L'alimentation régule le niveau d'insuline et d'IGF-1. Ces hormones jouent un rôle clé dans le maintien du taux de sucre dans le sang. Cette étude propose que ces hormones agissent également comme des signaux primaires de l'heure d'alimentation pour les horloges biologiques. Ils réinitialisent les horloges circadiennes par induction de protéines périodiques. Toute signalisation irrégulière de l'insuline due à une alimentation intempestive perturbe la physiologie et le comportement circadiens et l'expression des gènes de l'horloge. La perturbation de l'horloge biologique est à son tour associée à une incidence accrue de maladies chroniques.
Rythme circadien ou notre 'horloge biologique' est un cycle de 24 heures qui contrôle nos changements physiologiques et mentaux quotidiens, y compris sleep. Ces rythmes corporels réagissent principalement à la lumière et à l'obscurité de notre environnement immédiat et à l'heure de nos repas. Physiologiquement, les humains sont adaptés pour recevoir de la lumière et de la nourriture pendant la journée. Notre horloge biologique est bien synchronisée avec l'environnement extérieur. Cette synchronisation est importante et c'est pourquoi chaque fois qu'il y a un changement majeur dans notre horloge biologique, cela peut avoir des effets néfastes sur notre la santé. Exemple de changements comme lorsque quelqu'un travaille de nuit ou que quelqu'un voyage à travers les fuseaux horaires.
Il est bien connu que des horaires de repas irréguliers, en particulier manger tard dans la nuit, peuvent perturber notre horloge biologique, entraînant une mauvaise santé, cependant, le mécanisme exact n'a pas été clair jusqu'à présent. Une étude publiée dans Cellule le 25 avril 2019 propose que l'hormone de régulation de la glycémie insuline et les facteurs de croissance de l'insuline (IGF-1) agissent comme un signal principal qui communique l'heure du repas à notre horloge biologique. L'insuline est normalement libérée lorsque nous mangeons de la nourriture. Dans cette étude, les chercheurs ont soumis des souris à l'insuline et à l'IGF-1 au « mauvais moment », c'est-à-dire lorsqu'il faisait noir et que les animaux dormaient. Les résultats ont montré une perturbation du rythme circadien des souris en raison de l'induction de protéines circadiennes périodiques (protéines PERIOD) au mauvais moment, alors que les souris n'avaient pas besoin d'être actives. Les trois protéines homologues PERIOD PER1, PER2 et PER3 sont les principaux composants de l'horloge circadienne des mammifères. Cette augmentation intempestive des protéines PER a affecté la physiologie circadienne, le comportement et l'expression des gènes d'horloge des souris. Les différences perçues par les souris entre le jour et la nuit étaient floues.
Insuline et IGF-1 ont été impliqués dans l'incidence de l'horloge biologique dans des études précédentes, mais leur mécanisme n'était pas bien connu. On pensait que leur action pouvait être limitée à quelques tissus particuliers du corps. Les facteurs qui ont entravé l'établissement de leur rôle étaient leur large distribution, leur faible viabilité et la redondance partielle entre l'insuline et l'IGF-1.
Cette nouvelle étude montre que la sécrétion irrégulière d'insuline associée à manger prématurément perturbe le rythme du corps et affecte la santé. Cette perturbation de l'horloge biologique est associée à un risque et à une gravité accrus de maladies chroniques, notamment le diabète de type 2, l'obésité et les maladies cardiovasculaires. Ainsi, le moment de manger et l'exposition à la lumière sont importants pour maintenir une horloge biologique saine. Comprendre comment notre horloge biologique réagit et s'adapte aux changements de lumière et d'heure de repas est crucial pour les travailleurs de nuit, les personnes privées de sommeil, en particulier les jeunes et la population vieillissante.
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Sources)
Crosby P. 2019. L'insuline/IGF-1 entraîne la synthèse de PERIOD pour entraîner les rythmes circadiens avec le temps d'alimentation. Cellule. https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.02.017
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