2017: Un prix Nobel pour le rythme circadien

Il y a un an, en Octobre 2017, le prix Nobel de Médecine était attribué aux américains Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young pour leurs travaux réalisés dans les années 1990s, sur les mécanismes moléculaires du contrôle du rythme circadien chez la drosophile. Cette petite mouche n’est pas la seule à posséder une horloge interne. Elle est présente chez les plantes, les microorganismes, les poissons et même les être humains. Elle nous rappelle souvent sa présence lors du retour d’un long voyage, avec le phénomène du Jetlag (décalage horaire). Cette découverte a eu un impact sans précèdent sur la compréhension du fonctionnement de notre propre organisme, au point que la médecine y consacre tout une branche : la chronothérapie.


Les observations majeures de la présence d'un rythme circadien ne date pas d'hier:

• 1729 : – Observation du maintien du rythme de floraison des mimosas privés de lumière. Leurs feuilles continuent de se déplier le matin et de se replier en soirée. – Jean Jacques d'Ortous de Mairan. 

• 1971 : Crible génétique chez la drosophile à l’origine de la découverte de la mutation period causant une perturbation ou une totale perte du rythme. – R. Konopka et S. Benzer.

• 1984 : Séquençage du gène period.  – JC. Hall, M. Rosbash, M. Young et leurs collègues.

• 1988-90s :  Mise en évidence du cycle de la protéine PER codée par le gène period chez la drosophile. PER s’accumule pendant la nuit et est dégradée au cours de la journée. – JC. Hall, M. Rosbash, et leurs collègues.

• 1994 : Découverte d’un second régulateur de l’horloge interne : le gène timeless et de sa protéine TIM. Son expression oscille en phase avec celle du gène period. Toutes deux, PER et TIM agissent de pair pour réguler leurs propres expressions. L’identification d’autres facteurs du cycle circadien va alors suivre et permettre la mise en évidence d’un système de boucle de rétroaction négative dont le cycle complet dure 24h. – M. Young et ses collègues.

• 1997 : Identification chez la souris du gène clock, régulateur de l’horloge interne. Ce gène sera par la suite mis à jour chez la drosophile. Cette découverte montre une certaine conservation du mécanisme. – J. Takahashi et ses collègues.

• 1998 : Identification du photorécepteur circadien : cryptochrome (cry). Cette observation met en évidence un mécanisme de synchronisation du système avec l’environnement à la suite d’une exposition à la lumière. – JC. Hall, M. Rosbash, et leurs collègues.

• 1998 : Identification des 3 gènes essentiels de l’horloge circadienne de la cyanobactérie Synechococcus elongatus. –T. Kondo et ses collègues.

• 1999 :  Les gènes CRY1 et CRY2 agissent indépendamment de la lumière chez les mammifères. – CJ.Weitz et ses collègues.

• 2005 : Reconstitution in vitro (dans une éprouvette) du cycle circadien de Synechococcus elongatus. Cette technique va permettre l’étude biochimique et la dynamique des molécules du cycle. – T. Kondo et ses collègues.

• 2011 : Observation d’une oscillation circadienne dans les globules rouges humains, des cellules dépourvues de noyau et de transcription. – J. O’Neil, A. Reddy et leurs collègues

• 2017 : Le prix Nobel de Médecine était attribué aux américains Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young.

...  Et la recherche continue encore aujourd'hui.

M.A. - Article paru dans JS2, Octobre 2018