Le jet - lag, sortir d'une fête pendant beaucoup de jours suivis ou étudier à d'autres horaires. le résultat final est toujours le même. Quand tu essaies de partir pour le lit à une heure "normale" tu ne peux pas coller un oeil. Cependant, au bout d'un temps le corps est rajusté et tu recommences à t'éveiller avec le soleil et à te coucher de nuit. Je suppose que ces affirmations n'auront personne surpris. Cependant ils mettent en évidence des faits assez complexes.
D'un côté, quand on dit que s'est changé le rythme, on assume qu'il y a un rythme. D'un autre côté, il nous semble normal que ce rythme peut se changer.
Si à une personne nous éliminions les références temporelles, celle-ci réussirait à maintenir, plus ou moins, un rythme de vie égale auquel il maintenait avec celles-ci. Cela ne découle pas seulement d'un apprentissage basé dans répéter les mêmes activités aux mêmes heures. Le corps a une montre interne. Et pas seulement cela, nous ajustons quotidiennement cette montre pour nous adapter au monde qui nous entoure. C'est-à-dire nous pouvons mettre à l'heure la montre chaque jour en fonction des stimulations que nous recevons.
Mais … : Qu'est-ce qui est et comme cette montre fonctionne-t-elle ?
Dans le corps, beaucoup de fonctions suivent les rythmes d'environ 24 heures (aussi de soi-disant rythmes circadianos). entre ceux-ci nous trouvons la production d'hormones, la synthèse de quelques enzymes, la régulation de la température corporelle et d'une longueur et cetera. D'entre toutes les fonctions corporelles contrôlées par la montre interne, nous nous concentrerons sur l'une des plus étudiées. Les rythmes de sommeil et de veille.
Il y a une aire du cerveau chargée de régler ce type de rythmes circadianos. Le noyau supraquiasmático. Pour ne pas nous compliquer dans ce point, nous le nommerons SCN. Les neurones du SCN se chargent, entre d'autres choses, de régler que l'hypophyse augmente les niveaux de melatonina. Le melatonina est l'hormone du sommeil. Quand augmentent les niveaux de melatonina (entre environ 2000 et 4000 fois) nous rentrent des envies de dormir, et quand ils diminuent (et augmentent ceux de cortisol) nous nous éveillons. L'amusant, c'est que si nous sortons ces neurones du cerveau, celles-ci continueront d'essayer d'envoyer ses signes avec rythmes d'environ 24 heures. Qu'est-ce qui implique cela ? qui encore en étant totalement isolées savent qu'un jour dure 24 heures. Cela seul peut indiquer une chose. L'information de ce qu'un jour dure 24 heures provient de la propre cellule. Dit autrement, la montre est génétique.
Toute l'information sur tout ce qui peut faire une cellule, dans ce cas un neurone, il est dans les gènes. Mais pour soi seuls les gènes ne peuvent rien faire. ils ont besoin d'être traduits en protéines. Ce seront celles-ci qui se chargent de réaliser tous les travaux de la cellule. Les protéines sont le résultat de traduire les gènes. Pour que la montre génétique fonctionne, la traduction de ces protéines a à être finement réglée et suivre un rythme de 24 heures.
Maintenant il est quand je commence à simplifier les choses trop.
L'une des choses qui peuvent faire les protéines est de lire les gènes et après quelques pas, de les traduire en générant de nouvelles protéines. Les protéines chargées d'exprimer des gènes sont non spécifiques et ils exprimeraient des gènes de manière aléatoire s'il n'était pas parce qu'il y a d'autres protéines capables de les guider. Les protéines il "guide" ce sont celles qui se chargent de régler réellement l'expression des gènes. La majorité des protéines dont nous parlerons ici sera protéines chargées de régler des gènes.
La régulation des gènes peut être refus (je ne permets pas que tu t'exprimes) ou le positif (je permets que tu t'exprimes). S'il était peu nombreux, cette régulation peut être directe (en indiquant quel gène a à s'exprimer ou en le bloquant) ou une allusion (en agissant sur la protéine qui se charge de le régler). Nous l'allons essayer de voir d'une forme plus de graine. Si tu voulais faire rêver une alarme, tu pourrais le faire directement, ou bien en disant à quelqu'un qui le fait. De même, si tu voulais qu'il ne sonnât pas, tu pourrais casser l'alarme, ou bloquer celui qui essaie de la faire sonner. De plus, le processus de régulation peut se rendre de telle manière que les protéines qui interviennent au commencement sont réglées par celles qui se produisent enfin c'est-à-dire des boucles peuvent se former.
Une fois un lavage ce point, nous allons parler des protéines qui se chargent de créer la boucle qui dure 24 heures à celui que nous nommons montre. Je conseille suivre l'image pour ne pas être perdu.
Mettons comme commencement de la boucle, par exemple, l'expression des gènes Clk et Bmal1 (il arrive à la gauche). Ceux-ci donneront comme en ressorti les protéines CLK (aussi appelée CLOCK) et BMAL1. Ces protéines sortiront du noyau de la cellule tandis qu'ils se produisent (quand ils sont dehors ils ne peuvent pas provoquer l'expression de nouvelles protéines). Quand ils arriveront à une concentration déterminée, ces deux protéines fusionneront entre celles-ci et entreront de nouveau au noyau. Entre d'autres choses, ces protéines sont capables de provoquer l'expression des gènes Per et de Cry. Les protéines PER et CRY feront le même que CLK ont fait et BMAL1. Ils sortiront du noyau, et arrivé le moment ils s'associeront et reviendront il y ont un entrer. La fonction générale de PER et de CRY est de bloquer les gènes Clk et Bmal. Quel est le résultat ? Eh bien, maintenant que ne s'expriment pas les gènes Clok et Bmal1, les protéines CLOCK ne sont pas synthétisées et BMAL1, et celles-ci ne peuvent pas provoquer l'expression des gènes Per et de Cry. Les protéines PER et CRY s'unactivent avec le temps et ils perdront sa capacité de bloquer à Bmal1. Quand les niveaux de PER et de CRY seront suffisamment bas, ils permettront l'expression des gènes Clk et de Bmal en commençant de nouveau le cycle.
Est-il resté clair ? Comme je suppose que non, nous allions lui donner encore un niveau de complication.
Les gènes Rora et Rev-Erb-a sont aussi réglés par les protéines CLOCK et BMAL1. RevErvb - à se charge de réprimer l'expression du gène Bmal1 (chaque fois qu'il y aura GSK3b), tandis que RORA fait l'effet contraire. Cette nouvelle boucle confère un contrôle encore plus fin sur la montre.
Eh bien, une fois nous avons tous les gènes de la montre et nous avons compris que les uns s'expriment et les autres sont étouffés en faisant des boucles pour donner des cycles de 24 heures, il est quand approchète le moment de vous dire, que s'il était seulement réglé de cette façon, les cycles seraient beaucoup plus courts. En réalité, il faut un contrôle ajouté sur les protéines d'un côté et sur les gènes par l'autre. Les protéines sont modifiées en ajoutant ou en éliminant les phosphates (le phosphate agit comme un interrupteur). Ces modifications varient l'activité des protéines ou de sa localisation (ils leur permettent de se mettre ou de sortir du noyau). De plus, elles peuvent être dégradées plus ou moins rapidement en fonction des nécessités de la cellule. D'un autre côté, l'accessibilité aux gènes varie en modifiant la condensation de l'ADN (s'il est plus compact les protéines chargées d'exprimer les gènes ne pourront pas leur arriver).
Bien! Nous avons déjà notre montre (personne n'a dit que faire des montres était facile).
Mais oui, l'Est une montre de gènes fonctionne seulement. Indépendamment des signes externes. C'est une montre autiste. Mais au commencement nous avons dit que nous pouvons l'ajuster. Comment le faisons-nous ?
Eh bien, il semble que dans l'oeil il y a quelques cellules chargées de détecter la lumière et de transmettre l'information au SCN. Ce signe est capable d'influer sur de divers gènes, entre ceux-ci les gènes Per. C'est-à-dire nous sommes capables de varier indépendamment les niveaux de PER de CLK et BMAL1. Cela ferait le même effet à bouger à une main l'aiguille de la montre en avant. Nous avancerions indépendamment la montre de l'heure qui marquait avant.
En ce qui concerne les fonctions que cette montre contrôle, comme nous avons dit au début du post, elles sont très diverses. De plus, chacune de ces fonctions est réglée par des gènes multiples. Comme on a l'habitude de dire, une image vaut plus que mille mots, dès que oui vous voulez des torchères une idée de la complexité du sujet, cliquez ici. ;-)
P.D.:Además du NSC et de la lumière, il y a plus d'organes et stimulations capables de régler les rythmes circadianos, comme par exemple l'ingestion de nourriture et les niveaux d'enzymes hépatiques.
Des fontaines :
Bozek K, Relógio A, Kielbasa SM, Heine M, Donne-moi C, et à. 2009 Regulation of Clock-Controlled Genes in Mammals. PLoS ONE 4 (3) : e4882.doi:10.1371/journal.pone.0004882
Wijnen et Young. Interplay of circadian clocks and metabolic rhythms. Annu Rev Genet (2006) vol. 40 pp. 409-48 http://dx.doi.org/10.1146/annurev.genet.40.110405.090603
Iuvone et à. Circadian clocks, clock networks, arylalkylamine N-acetyltransferase, and melatonin in the une rétine. Prog Retin Eye Tête de bétail (2005)) vol. 24 (4) pp. 433-56 http://dx.doi.org/10.1016/j.preteyeres.2005.01.003
Reppert et Weaver. Coordination of circadian timing in mammals. Nature (2002) vol. 418 (6901) pp. 935-41 http://dx.doi.org/10.1038/nature00965
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