Presque tous les organismes sur Terre suivent un rythme circadien naturel qui est codé par les gènes de l’horloge de vos cellules, qui font exactement ce que vous soupçonnez d’après leur nom : réguler le rythme de votre corps sur une base de 24 heures. La plupart des cellules du corps des mammifères ont des cils d’une certaine sorte, qui sont des structures ressemblant à des cheveux qui remplissent diverses fonctions telles que le mouvement des cils mobiles et aident à la structure en fonction des cils non mobiles ou primaires. Les cils primaires agissent également comme un organe sensoriel pour la cellule, une fonction qui a mis en lumière le rôle potentiel des cils primaires dans le processus de guérison et la manière dont les corps guérissent à un rythme différent en fonction de notre rythme circadien. Dans cette recherche, le rôle des cils primaires, de l’horloge biologique et de la cicatrisation des plaies est exploré.
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans Rapports EMBO en novembre 2023.
Les principales conclusions ont conclu que les protéines d’horloge, qui sont des protéines qui régulent le rythme de 24 heures au sein d’une cellule et qui sont codées par des gènes d’horloge, ont beaucoup à voir avec la régulation des cils primaires. Les cils primaires agissent en fonction des oscillations de l’expression du gène horloge et peuvent se raccourcir ou s’allonger tout au long de la journée. La longueur des cils primaires peut varier et est liée au processus de cicatrisation d’une plaie. Plus la longueur des cils est courte, plus le temps de cicatrisation semble court. Les recherches effectuées dans cette étude observent des cellules de souris pendant 72 heures et l’augmentation et la diminution de la longueur des cils sont conformes au rythme d’une période cyclique de 24 heures.
Ceci propose que le cycle de 24 heures des cils primaires sur les fibroblastes puisse être à l’origine en partie de la différence de vitesse de guérison des plaies entre le jour et la nuit. »
Ryota Nakazato, chercheur et auteur de l’étude
Les fibroblastes sont des cellules qui contribuent à la formation du tissu conjonctif et jouent un rôle majeur dans le processus de guérison. Le rythme circadien des cils primaires de ces fibroblastes est plus impliqué dans la cicatrisation des plaies de jour que de nuit.
La raison de ce processus de guérison amélioré induit par la journée semble provenir de la relation qu’entretient le cycle de 24 heures avec la longueur du cil primaire. Pendant la journée, les cils sont plus courts et peuvent plus facilement se convertir en un type de cellule capable d’envahir la plaie pour entamer le processus de guérison. Les cils primaires sont peut-être également impliqués dans la réception et l’envoi de signaux au reste du corps, ce qui peut également améliorer la réparation des plaies. Les cellules avec des cils primaires plus courts sont plus facilement libérées de leur « ancre » pour commencer la migration cellulaire vers le site de la plaie plus tôt et pourraient également envoyer plus facilement des signaux pour augmenter le taux de réparation de la plaie que lorsque la longueur des cils est plus longue.
« Nous espérons qu’une analyse plus approfondie clarifiera le rôle des cils primaires non seulement dans la cicatrisation des plaies, mais également dans divers phénomènes de la vie qui présentent des rythmes circadiens, tels que le sommeil/veille, la sécrétion hormonale et les changements de température corporelle », a déclaré Nakazato.
Bien que des progrès aient été réalisés dans la connexion de ces deux sujets apparemment sans rapport, il reste encore du travail à faire pour élucider le mécanisme par lequel le rythme circadien affecte la physiologie du corps, en particulier dans les cellules immatures ou embryonnaires.
Ces observations permettent aux chercheurs d’explorer davantage le rôle de l’horloge biologique et de ses perturbations dans divers problèmes ou troubles de santé et peuvent conduire au développement d’un domaine d’étude connu sous le nom de « médecine circadienne ». Les résultats de recherches plus approfondies sur la physiologie du rythme circadien peuvent aider ceux qui souffrent du décalage horaire, de l’insomnie et d’autres troubles ou maladies pouvant découler de problèmes de régulation de l’horloge naturelle du corps.
Ryota Nakazato, Faryal Ijaz et Koji Ikegami du Département d’anatomie et de biologie du développement, École supérieure des sciences biomédicales et de la santé de l’Université d’Hiroshima avec Koji Ikegami également de la Recherche préliminaire pour la science et la technologie embryonnaires et Yuki Matsuda de l’École de médecine de l’Université d’Hiroshima contribué à cette recherche.
Les subventions JSPS, l’Agence japonaise pour la science et la technologie, le Centre des sciences naturelles pour la recherche fondamentale et le développement de l’Université d’Hiroshima et le projet MEXT ont contribué à rendre cette recherche possible.
