lundi, 21 décembre 2015
Lumière, mélatonine et système immunitaire
Pour souligner la journée du solstice d’hiver aujourd’hui, quoi de mieux qu’une petite mise à jour sur l’hormone qui ajuste notre métabolisme au rythme des saisons et des jours, la mélatonine. L’article s’intitule donc « Melatonin: An Old Hormone with New Tricks” et a été publié sur le site de vulgarisation des neurosciences Knowing neurons il y a quelques semaines.
L’auteur, Jeremy Bomiger, commence en nous rappelant que la mélatonine est effectivement une molécule très ancienne phylogénétiquement puisqu’on la retrouve tant chez les plantes, les bactéries ou les algues que chez les invertébrés et les vertébrés. Chez les mammifères, c’est la glande pinéale qui sécrète la mélatonine dans le sang et le liquide céphalorachidien, influencée par l’activité des noyaux suprachiasmatiques de l’hypothalamus, qui eux reçoient des signaux du nerf optique les informant de l’état de luminosité de l’environnement extérieur. C’est ainsi que notre horloge biologique, qui comme toute horloge n’est pas parfaite, va pouvoir se resynchroniser quotidiennement avec la lumière du jour.
Ayant fait cette petite mise au point néanmoins importante qui n’était pas dans l’article, revenons à la mélatonine. Cette hormone, inhibée par la lumière du jour, est donc sécrétée la nuit, curieusement auant chez les animaux diurnes que chez les animaux nocturnes. La mélatonine peut donc indiquer à l’organisme d’un animal dans quelle saison il se trouve. Ces jours-ci par exemple, on peut imaginer que la production de mélatonine doit être très grande étant donné la brève durée des jours. Le métabolisme pourra alors être influencé en conséquence. Ce ne sera pas, par exemple, le bon moment pour se reproduire pour bien des espèces, et certaines hormones liées à la reproduction seront régulées en ce sens. L’article rapporte que chez les hamsters sibériens, les journées courtes « ferment » pratiquement complètement leur système reproducteur. Ils ne peuvent tout simplement pas se permettre d’entretenir des testicules et des ovaires à -25°C !
Chez l’humain, on a peu de rythmes saisonniers pour la reproduction ou d’autres comportements. Néanmoins, certaines maladies comme la sclérose en plaque montrent des cycles saisonniers dans la sévérité et la prévalence de l’affection. Or selon une étude publiée dans la revue Cell en septembre dernier par l’équipe de Mauricio Farez, la mélatonine pourrait bien avoir un rôle à jouer là-dedans. Même si ce suspect peut sembler évident, les recherches ont longtemps porté sur les effets protecteurs de la vitamine D (dont la synthèse augmente avec l’exposition au soleil). Sauf que les rechutes de sclérose en plaque surviennent durant le printemps et l’été, alors que l’exposition au soleil est la plus grande. Petit problème pour une vitamine qui devrait protéger le plus durant cette période… C’est là qu’arrive la mélatonine.
Il faut d’abord rappeler le caratère auto-immun de la sclérose en plaque. Concrètement, le système immunitaire de la personne atteinte prend la gaine de myéline qui entoure de nombreux axones pour y accélérer la conduction nerveuse pour un corpt étranger et s’y attaque. Réultat : certains signaux nerveux sont perturbés, allant parfois jusqu’à des pertes de fonction importantes.
Ayant confirmé que les concentrations de mélatonine dans le corps humain sont plus élevées durant l’automne et l’hiver, Farez et ses collègues ont fait l’hypothèse que ces haut taux de mélatonine altéreraient le système immunitaire, de sorte que celui-ci étant moins vigoureux, son activité auto-immune serait plus faible et expliquerait les moindres rechutes de sclérose en plaque l’automne et l’hiver.
Pour tester leur hypothèse, ils ont fait appel à un modèle de la sclérose en plaque chez la souris. Je vous passe les détails de la méthode ingénieuse pour amener le système immunitaire d’une souris à attaquer sa propre myéline (bien expliqué dans l’article), mais le fait est que la mélatonine s’est avérée efficace pour réduire la dégradation de la gaine de myéline chez ces souris. Et l’expérience a permis de démontrer que la mélatonine agit directement sur deux types de lymphocytes T : d’une part elle diminue la formation du type Th17 qui sécrète de l’interleukine-17 contribuant au processus inflammatoire; et d’autre part elle augmente le développement du type Tr-1 qui, lui, a une activité anti-inflammatoire.
Bref, la mélatonine fait basculer le système immunitaire dans un mode anti-inflammatoire qui diminue les attaques à la gaine de myéline. Voilà donc le « nouveau truc » que semble capable d’accomplir la mélatonine. Un truc dont les voies métaboliques complexes devront toutefois être mieux expliquées avant qu’un médicament contre la sclérose en plaque ne soit disponible sur les tablettes à côté de tous les suppléments à base de mélatonine pour contrer certains troubles du sommeil…
Melatonin: An Old Hormone with New Tricks
Melatonin Contributes to the Seasonality of Multiple Sclerosis Relapses
La mélatonine pour dormir, ça fonctionne ?
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