- Une étude révèle que l'horloge biologique, via la protéine BMAL1, joue un rôle clé dans la réponse du corps au manque d'oxygène (ou hypoxie). BMAL1 stabilise la protéine HIF-1α, essentielle pour activer les gènes permettant de gérer l’hypoxie.
- En l’absence des deux protéines, les souris à l’étude présentaient une mortalité accrue la nuit, ainsi que des symptômes similaires au syndrome hépatopulmonaire, où des dysfonctionnements hépatiques perturbent l’oxygénation des poumons.
- Ces découvertes éclairent les liens entre foie et poumons, et pourraient inspirer de nouveaux traitements pour des maladies liées à l'hypoxie et aux rythmes circadiens.
Asthme, crises cardiaques et autres troubles de santé graves ont tendance à survenir plus fréquemment aux premières heures du matin. Une équipe de chercheurs de l’Institut Weizmann des Sciences, en Israël, vient de mettre un peu plus en lumière les mécanismes physiologiques derrière ce phénomène. Leur étude, publiée dans la revue Cell Metabolism, révèle le rôle crucial du BMAL1, une protéine du cycle circadien, dans la réponse du corps au manque d’oxygène, une condition essentielle à la survie.
L’horloge biologique au cœur du mécanisme
Le cycle circadien, notre horloge interne de 24 heures, influence de nombreux processus biologiques. La protéine BMAL1, composante clé de ce cycle, régule la réponse du corps face à une carence en oxygène (ou hypoxie). Cette réponse implique également le HIF-1α, un autre acteur identifié comme central dans l’activation des gènes nécessaires pour gérer le stress lié au manque d’oxygène. Les chercheurs ont montré que BMAL1 stabilise et active HIF-1α, permettant une réponse optimale. En son absence, cette réponse est altérée, ce qui pourrait expliquer les variations temporelles des crises de santé liées à l’hypoxie.
Pour approfondir ces mécanismes, l’équipe a étudié des souris génétiquement modifiées, incapables de produire BMAL1, HIF-1α, ou les deux dans leur foie. Soumises à des conditions de faible oxygène, les souris dépourvues des deux protéines ont présenté une mortalité élevée durant la nuit, mais pas en journée. "Cette observation souligne le rôle déterminant et temporel de la combinaison BMAL1 - HIF-1α dans la gestion du manque d’oxygène", précisent les scientifiques dans un communiqué.
De manière inattendue, les chercheurs ont découvert que la mort des souris n’était pas due à des dommages hépatiques majeurs, mais à une réduction de la capacité des poumons à absorber l’oxygène. Les souris présentaient des symptômes similaires à un syndrome hépatopulmonaire, une pathologie où des anomalies hépatiques perturbent la fonction pulmonaire.
Vers de nouvelles pistes thérapeutiques
Les chercheurs suspectent un dérèglement de la communication entre le foie et les poumons, notamment via certaines protéines spécifiques. Ces dernières pourraient jouer un rôle clé dans la dilatation des vaisseaux sanguins pulmonaires, entraînant une mauvaise oxygénation.
Ces travaux ouvrent la voie à des traitements ciblant ces protéines, susceptibles de soulager les patients atteints de syndrome hépatopulmonaire. Plus largement, ils révèlent comment le cycle circadien influence les réponses corporelles au stress physiologique, offrant ainsi une nouvelle compréhension des rythmes biologiques et de leur impact sur la santé.
