Il y a une horloge en chacun de nous. Et ses aiguilles marquent le temps à un rythme différent de celui que nous portons à notre poignet. Pour le savoir, il suffit d’un test capillaire. Une équipe de la Charité – Universitätsmedizin de Berlin l’a développé et est capable de déterminer le chronotype d’une personne sur la base de l’analyse des racines. Objectif : poser les bases d’une médecine circadienne, c’est-à-dire une médecine plus en phase avec l’horloge biologique interne du corps humain. Appliquée à environ 4 000 personnes, la nouvelle méthode a également révélé que les hommes et les femmes diffèrent légèrement dans leurs biorythmes et que le mode de vie a une plus grande influence qu’on ne le pensait auparavant. Les résultats des travaux sont publiés dans la revue « Pnas ». Une étude qui intervient quelques jours seulement après que l’Italie ait été confrontée au passage à l’heure d’été (horloges en avance de 60 minutes et sommeil d’une heure en moins). C’est précisément dans ces moments délicats qu’un décalage plus évident peut se créer : le temps change, pas l’organisme. Et beaucoup de personnes dans cette situation perçoivent leur horloge biologique de manière plus consciente : elles subissent une sorte de « décalage horaire », car le temps « social » et leur rythme interne ne sont plus synchronisés.
Mais les biorythmes influencent non seulement le sommeil, mais aussi le métabolisme et même les effets des médicaments. « Par exemple – explique Achim Kramer, chef du service de chronobiologie du service d’anesthésiologie et de soins intensifs de la Charité – des études montrent que le moment de la journée auquel certaines immunothérapies anticancéreuses sont administrées peut avoir un impact considérable sur leur efficacité. C’est probablement parce que, comme la plupart des organes de notre corps, le système immunitaire suit également un rythme d’environ 24 heures. Et ce rythme varie d’une personne à l’autre. »
L’objectif de la médecine circadienne est de prendre systématiquement en compte ce rythme individuel de l’horloge biologique interne dans le diagnostic et la thérapie. Dans un nouveau centre de recherche collaborative dirigé par Kramer, une équipe de scientifiques de la Charité et de l’Université de Lübeck travaille à faire progresser ce domaine de recherche. La médecine circadienne nécessite des méthodes permettant de déterminer le plus simplement possible le rythme biologique. Mais jusqu’à présent, il s’est avéré difficile d’obtenir ce résultat : « La méthode standard actuellement utilisée mesure la mélatonine, l’hormone du sommeil, dans la salive pendant plusieurs heures dans des conditions de faible luminosité – explique Kramer – Cela ne peut être fait qu’en laboratoire et est trop complexe pour une utilisation à grande échelle. » Le scientifique et son équipe ont donc mis au point un test qui s’est avéré capable de déterminer le rythme de l’horloge biologique interne à partir des cheveux, ou plus précisément des cellules de certains follicules pileux. « Dans ces cellules, nous mesurons l’activité de 17 gènes qui font partie de l’horloge moléculaire ou sont contrôlés par celle-ci », explique le chronobiologiste. « Grâce à l’apprentissage automatique, ce schéma peut être utilisé pour calculer où se trouve actuellement la personne dans le rythme circadien. Un seul échantillon suffit à cet effet », assure-t-il.
Dans la présente étude, les chercheurs ont démontré que le nouveau test détermine le rythme circadien d’un individu avec presque autant de précision que la méthode standard précédente. «L’analyse des cheveux est cependant beaucoup plus simple à réaliser, et c’est précisément ce qui rend la méthode si précieuse», souligne Kramer. L’équipe a déjà démontré que le test était adapté à une utilisation à grande échelle : les plus de 4 000 personnes examinées ont envoyé des échantillons depuis leur domicile pour déterminer leur chronotype. L’analyse de cet échantillon a confirmé, à l’aide de mesures biologiques, des résultats déjà suggérés par des investigations précédentes : par exemple, que le rythme biologique dépend de l’âge, c’est-à-dire que les personnes autour de 25 ans se fatiguent en moyenne environ une heure plus tard que celles de plus de 50 ans. Et que l’horloge biologique interne signale le début de la nuit un peu plus tôt en moyenne pour les femmes examinées que pour les hommes. Cependant, la différence de 6 minutes constatée est inférieure à celle constatée dans les études basées sur des questionnaires. « Nous émettons cependant l’hypothèse que le sexe influence l’horloge biologique interne, car d’autres études ont également montré que les hormones sexuelles influencent les biorythmes », explique Kramer. Globalement, le chronotype d’une personne est déterminé par plusieurs facteurs. « La prédisposition génétique, l’âge, le sexe et le mode de vie jouent tous un rôle », conclut le chronobiologiste. « Et c’est pourquoi les horloges biologiques internes des individus peuvent différer considérablement. »
Les chercheurs ont été surpris de constater à quel point le mode de vie influence le rythme biologique : comme le montrent les données, l’horloge biologique interne s’active environ une demi-heure plus tôt chez les personnes qui travaillent que chez celles qui ne travaillent pas. Pour consolider davantage le nouveau test, l’équipe travaille actuellement à sa standardisation pour une utilisation de routine en laboratoire. Cela facilitera encore davantage son application dans la pratique médicale à l’avenir, par exemple comme base pour des conseils en matière de sommeil ou pour le diagnostic de rythmes circadiens irréguliers. La médecine circadienne est également sur le point de devenir une réalité. Le test peut désormais être utilisé pour déterminer si les thérapies adaptées à l’horloge biologique d’un individu sont plus efficaces ou ont moins d’effets secondaires que celles qui ne tiennent pas compte de ces ajustements temporels.
