Le temps d'écran perturbe le sommeil en réinitialisant les horloges internes
Des recherches récentes ont révélé comment les cellules sensibles à la lumière de l'œil peuvent réinitialiser l'horloge interne lorsqu'elles sont exposées à la lumière.
Cette découverte pourrait aider à expliquer pourquoi une exposition prolongée à une lumière désynchronisée avec le rythme naturel ou circadien d’une personne peut perturber le sommeil et nuire à la santé.
Cela peut résulter, par exemple, d'une exposition prolongée à la lumière tard dans la nuit.
Les chercheurs, du Salk Institute for Biological Studies de La Jolla, en Californie, espèrent que leurs découvertes conduiront à des améliorations dans le traitement de l'insomnie, du décalage horaire, des migraines et des troubles du rythme circadien.
L'équipe a publié ses résultats dans la revue Rapports de cellule.
Les scientifiques ont découvert que les troubles du rythme circadien sont liés à de graves problèmes de santé, notamment le syndrome métabolique, la résistance à l'insuline, le cancer, l'obésité et le dysfonctionnement cognitif.
Parce que nous utilisons des sources artificielles de lumière, nos cycles veille-sommeil ne sont plus liés aux schémas du jour et de la nuit.
Grâce aux technologies portables, telles que les smartphones et les tablettes, les opportunités de s'imprégner du temps d'écran, de jour comme de nuit, n'ont jamais été aussi grandes.
«Ce style de vie», explique l'auteur principal de l'étude, le professeur Satchidananda Panda, «provoque des perturbations de nos rythmes circadiens et a des conséquences néfastes sur la santé.»
Rythme circadien et sommeil
Le corps a une horloge interne qui suit généralement un modèle jour-nuit de 24 heures. Ceci est également connu comme le rythme circadien ou le cycle veille-sommeil.
L'horloge interne aide à réguler nos sentiments d'éveil et de somnolence. Ses mécanismes sont complexes et ils obéissent aux signaux d'une zone du cerveau qui surveille la lumière ambiante.
Chaque cellule, organe et tissu du corps dépend de ce chronométreur. Dormir suffisamment et s'endormir au bon moment permet de continuer à bien fonctionner.
Les estimations du National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) suggèrent que 50 à 70 millions de personnes aux États-Unis souffrent de troubles du sommeil continus.
Le NHLBI mentionne également une enquête des Centers for Disease Control and Prevention (CDC), dans laquelle 7 à 19 pour cent des adultes ont déclaré ne pas dormir suffisamment ou ne pas se reposer quotidiennement. De plus, 40% ont déclaré s'être endormis involontairement pendant la journée au moins une fois par mois.
Les cellules sensibles à la lumière affectent l’horloge du corps
Les recherches récentes se sont concentrées sur un groupe de cellules de la rétine, qui est la membrane sensible à la lumière qui tapisse l'arrière de l'intérieur de l'œil.
Les cellules sont sensibles à la lumière, mais elles ne sont pas impliquées dans la transmission des images au cerveau. Au lieu de cela, ils traitent les niveaux de lumière ambiante pour fournir des signaux aux mécanismes biologiques.
Une protéine appelée mélanopsine dans les cellules les aide à traiter la lumière ambiante. Une exposition prolongée à la lumière provoque la régénération de la protéine à l'intérieur des cellules.
La régénération continue de la mélanopsine déclenche des signaux au cerveau qui l'informent des conditions de lumière ambiante. Le cerveau utilise ensuite ces informations pour réguler le sommeil, la vigilance et la conscience.
Si la régénération de la mélanopsine est prolongée et que la lumière est brillante, elle envoie un signal qui aide à réinitialiser l'horloge biologique. Cela bloque la mélatonine, une hormone qui régule le sommeil.
Maintenir la sensibilité à une exposition prolongée à la lumière
Pour explorer ce processus, les chercheurs ont activé la production de mélanopsine dans les cellules rétiniennes de souris.
Les résultats indiquent que lorsque l'exposition à la lumière est maintenue, certaines cellules continuent d'envoyer les déclencheurs, tandis que d'autres perdent leur sensibilité.
Une enquête plus approfondie a montré que certaines protéines, connues sous le nom d'arrestines, ont aidé à maintenir la mélanopsine sensible pendant une exposition prolongée à la lumière.
Les cellules génératrices de mélanopsine chez les souris qui n'avaient aucun type d'arrestine (bêta-arrestine 1 ou bêta-arrestine 2) ont perdu leur capacité à maintenir leur sensibilité à une exposition prolongée à la lumière.
Les chercheurs ont conclu que les cellules rétiniennes avaient besoin des deux arrestines pour les aider à fabriquer de la mélanopsine.
Une protéine «arrête la réponse», tandis que l'autre «aide la protéine mélanopsine à recharger son cofacteur rétinien sensible à la lumière», explique le professeur Panda.
«Lorsque ces deux étapes sont effectuées en succession rapide, la cellule semble répondre en permanence à la lumière.»
Professeur Satchidananda Panda
Lui et son équipe envisagent de découvrir des cibles de traitements qui permettront de contrer les perturbations du rythme circadien, qui peuvent résulter, par exemple, d'une exposition à la lumière artificielle.
Ils espèrent également utiliser la mélanopsine pour réinitialiser l’horloge interne du corps, comme traitement potentiel de l’insomnie.
