Se coucher tard ou se lever tôt est une affaire de gènes. Des chercheurs américains ont mené une étude qui révèlent que nos habitudes horaires sont la conséquence d’une “variation interne et individuelle de l’expression circadienne”. Publiée le 29 janvier dans la revue Science Advances, l’étude suggère que chaque individu a son propre rythme circadien et que la quasi-totalité des gènes sont régulées par l’horloge.

Un atlas de l’expression génique circadienne

Les scientifiques ont cherché à mieux comprendre les variations des rythmes circadiens entre individus d’une population. Le rythme circadien affecte, au-delà du sommeil et du réveil, plusieurs fonctions biologiques, dont notamment la libération d'hormones, l'alimentation et la digestion, ainsi que la température corporelle. Il semble également influer sur le moment où certains médicaments seront les plus efficaces. C’est ce que l’on nomme la chronopharmacologie.

L’étude a été réalisée sur des mouches drosophiles qui sont régulièrement utilisées pour les études du rythme circadien puisqu’elles partagent 60% de l'ADN humain. Les chercheurs ont passé à la loupe près de 700 transcriptomes spécifiques. Dans chaque organisme, tissu ou cellule, les gènes sont transcrits en ARNm et un transcriptome est un ensemble de tous les transcrits d'ARN provenant de l'ADN d'un organisme.

Des écarts de plus de 3 heures

Les scientifiques ont utilisé l’ARNm d’une souche de mouche drosophile comme témoin puis ont échantillonné l'ARNm de 141 lignées toutes les 9 minutes pour observer comment les transcriptions des gènes changent au fil du temps. Cela permet de comprendre comment le patrimoine génétique et le rythme circadien de la mouche affectent ensemble l'expression de différents gènes dans des tissus distincts. Ces analyses ont permis de générer la première série chronologique d'expression des gènes chez la drosophile et dresser “un atlas complet de l'expression génique circadienne”, ont écrit les chercheurs.

Les résultats ont montré que l’horloge règne sur nos gènes puisque dans les 1 700 gènes dont les cycles d'expression sont sous contrôle de l'horloge circadienne, seulement 14 sont identiques dans tous les tissus de la mouche drosophile. Les chercheurs ont également découvert que chaque mouche drosophile a son propre rythme circadien. L'horloge physiologique d'environ un tiers des mouches drosophiles s'écarte de l'horloge circadienne de plus de 3 heures. “Ces nouvelles données non seulement permettent de mieux comprendre les maladies caractérisées par un dérèglement de l’horloge (insomnie, cancer…) mais soutiennent les promesses de la chronopharmacologie”, concluent les chercheurs.