L'horloge biologique influence le fonctionnement du système immunitaire
Une nouvelle recherche chez la souris a révélé que le système immunitaire ne répond pas aussi bien à différents moments de la journée. Cela suggère que l'horloge biologique peut influencer les mécanismes liés à l'immunité.
Les rythmes circadiens, que les gens appellent communément «horloges corporelles», sont les moyens automatiques du corps d’ajuster les mécanismes biologiques, tels que la faim et le besoin de sommeil, selon des rythmes naturels, comme le cycle jour-nuit.
Les horloges corporelles régulent également d'autres mécanismes «d'auto-conduite», y compris la respiration, le rythme cardiaque et la température corporelle.
Les chercheurs savent déjà que les rythmes circadiens influencent de nombreux aspects différents de nos mécanismes internes. Cependant, ils ne savent pas encore dans quelle mesure ces «horloges» contribuent à déterminer notre bien-être.
Les rythmes circadiens sont communs à tous les mammifères. Ainsi, une équipe de chercheurs de l'Institut universitaire en santé mentale Douglas et de l'Université de Montréal au Canada a étudié des souris pour savoir si les horloges corporelles peuvent affecter le fonctionnement de la réponse immunitaire.
Grâce à leur étude, les scientifiques ont découvert que les cellules immunitaires CD8 T que le corps utilise pour lutter contre les infections et les tumeurs cancéreuses fonctionnent avec différents degrés d'efficacité à différents moments de la journée. L'équipe de recherche rapporte ces résultats dans PNAS.
L'heure de la journée affecte la réponse des lymphocytes T
Les chercheurs ont travaillé avec deux groupes de souris. Ils ont génétiquement modifié le premier groupe en désactivant des gènes spécifiques qui régulent les rythmes circadiens et ont laissé les gènes naturellement actifs dans le deuxième groupe.
L'équipe a administré un vaccin aux rongeurs de ces deux groupes pour déclencher une réponse immunitaire.
«En utilisant un modèle de vaccin murin, nous avons observé qu'après vaccination, la force de la réponse des lymphocytes T CD8 variait selon l'heure de la journée», explique l'un des auteurs de l'étude, le Pr Nicolas Cermakian.
«À l'inverse, chez les souris dont les cellules T CD8 étaient déficientes pour le gène de l'horloge, ce rythme circadien a été aboli et la réponse au vaccin a été diminuée pendant la journée», poursuit le professeur Cermakian.
Des études antérieures avaient déjà laissé entendre que l'heure de la journée pouvait influencer la prolifération des cellules immunitaires, y compris les cellules T.Cependant, il était resté difficile de savoir si cela résultait ou non d'une interférence du rythme circadien.
En travaillant à la fois avec des souris génétiquement modifiées et des souris ordinaires, les chercheurs ont pu établir que les horloges biologiques jouent un rôle dans la modulation de l'efficacité des réponses immunitaires. Cependant, la voie par laquelle cela se produit reste un mystère.
«Notre étude montre que les cellules T sont plus susceptibles d'être activées à certains moments de la journée. Identifier les mécanismes par lesquels l'horloge biologique module la réponse des lymphocytes T nous aidera à mieux comprendre les processus qui régulent les réponses optimales des lymphocytes T. »
Co-auteur Pr Nathalie Labrecque
«Ces connaissances contribueront à améliorer les stratégies de vaccination et les thérapies immunitaires contre le cancer», note le professeur Labrecque.
Cette étude et ses successeurs, écrivent les chercheurs dans leur article, pourraient permettre aux scientifiques de développer une approche de vaccination qui tiendra compte du moment de la journée pour maximiser la puissance du vaccin.
