Manque de sommeil : des gènes et des gênes

21. janvier 2014
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Si vous dormez moins de sept heures par nuit, votre système immunitaire s’affaiblit. Des scientifiques d’Helsinki ont récemment montré pour la première fois quels mécanismes biologiques associés à la privation de sommeil affectent le système immunitaire.

La privation de sommeil a un impact direct sur ​​le système immunitaire humain. Cela est un fait bien connu. Dans une étude récente, publiée dans la revue PLoS ONE, des chercheurs de l’Université de Helsinki ont découvert des relations biologiques importantes entre un sommeil réduit et les mécanismes de défense du corps.

La privation de sommeil et les réponses inflammatoires

Les études épidémiologiques dans lesquelles les sujets donnent des informations sur leurs habitudes de sommeil, ont suggéré depuis déjà un certain temps aux chercheurs que le manque de sommeil augmente le risque de maladies cardiovasculaires et de diabète de type 2. Une personne qui dort de manière régulière moins de sept heures par nuit a, également, un risque accru de mortalité – selon les études. Un grand nombre de maladies qui sont liées à un manque de sommeil sont associées à des réponses inflammatoires dans le corps. Les scientifiques d’Helsinki ont montré pour la première fois les mécanismes biologiques associés à la privation de sommeil qui affectent le système immunitaire. Ils ont pu identifier des gènes qui sont également impliqués dans la régulation du système immunitaire et dont l’expression varie en cas de privation de sommeil.

Seulement quatre heures de sommeil par nuit pendant cinq jours

Afin de simuler une semaine de travail, neuf hommes jeunes en bonne santé ne dormirent que quatre heures par nuit pendant cinq jours dans les laboratoires de l’Institut finlandais de la sécurité au travail. Avant et après, les sujets au test du sommeil eurent une prise de sang. Les scientifiques ont isolé les leucocytes et ont étudié l’expression des gènes des participants à l’étude en utilisant des microarrays. Les chercheurs ont comparé les résultats avec les données de quatre hommes en bonne santé du même âge qui eurent huit heures de sommeil par nuit au cours de la même période. « Nous avons comparé entre eux l’expression des gènes avant et après la privation de sommeil et nous nous sommes plus particulièrement intéressés aux gènes dont les activités avaient le plus varié », explique Vilma Aho, un scientifique participant.

La privation de sommeil modifie l’expression génique

La privation de sommeil a modifié l’activité d’un total de 117 gènes. Huit des 25 transcrits de gènes les plus fortement activés étaient directement liés avec le système immunitaire. Dans les voies métaboliques touchées, les chercheurs ont trouvé un résultat similaire : 15 des 25 voies métaboliques les plus actives ont été associées à des fonctions immunologiques. Il s’agit notamment, par exemple, de l’activation des lymphocytes B, de la production d’interleukine 8 et la voie NF- kB. « En cas de privation de sommeil, par exemple, l’augmentation de l’activité des lymphocytes B est également impliquée dans les réactions allergiques et l’asthme. Cela pourrait expliquer le lien entre le manque de sommeil et les réactions asthmatiques importantes », a déclaré M. Aho. En plus de certaines interleukines ou des molécules de signalisation qui sont impliquées dans l’inflammation, le nombre de récepteurs tels que les récepteurs Toll-like augmente significativement lorsque les sujets ont trop peu dormi. Au niveau génétique, cela est particulièrement perceptible, par exemple, pour le gène TLR4 qui est beaucoup plus actif en cas de privation de sommeil que lors d’habitudes normales de sommeil. Les concentrations de protéine C réactive (CRP) sont aussi plus élevées, ce qui indique une inflammation.

Effets de la privation de sommeil à long terme

Puisque les conditions de laboratoire ne correspondent qu’à la réalité de quelques personnes, les scientifiques se sont aussi intéressés à étudier les effets des troubles du sommeil sur le système immunitaire dans des conditions réelles. Pour cette étude de suivi, ils ont eu recours à des échantillons de la Health Survey nationale FINRISKI. Les 472 participants à cette étude de cohorte avaient déjà subi des tests sanguins et répondu aux questions concernant leur santé et leur comportement concernant le sommeil. Les chercheurs ont comparé les données de bons dormeurs avec ceux des mauvais dormeurs. Les scientifiques ont également confirmé dans cette population d’étude quelques changements dans les activités de certains gènes. Le chevauchement frappant entre le test de laboratoire et l’étude de cohorte a été démontré par les transcrits des gènes TBX21 et TGFBR3, deux médiateurs du système immunitaire. LGR6 et STX16, qui ont aussi été à plusieurs reprises associés à des cancers, ont vu leur activité modifiée par le manque de sommeil. Les scientifiques soupçonnent que ces quatre gènes pourraient jouer un rôle important dans les effets du manque de sommeil sur le système immunitaire humain.

Aho résume : « Ces résultats confirment l’hypothèse selon laquelle le sommeil ne touche apparemment pas seulement nos fonctions cérébrales, mais est également associé à notre système immunitaire et notre métabolisme. La privation de sommeil entraîne des changements dans le système qui régit nos défenses immunitaires. Certains de ces changements semblent avoir des conséquences à long terme et peuvent contribuer au développement de maladies qui ont déjà été trouvées dans des études épidémiologiques liées à la privation de sommeil. »

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