Les mécanismes moléculaires de l'horloge circadienne.

Abstract

Tout être vivant possède une horloge circadienne, nécessaire à la régulation d’une multitude de systèmes physiologiques. L’horloge centrale des mammifères est située dans le noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus antérieur. Les mécanismes moléculaires sous-jacents à l’établissement et au maintien des rythmes biologiques commencent depuis peu à être élucidés. Chez tous les organismes étudiés, ces mécanismes reposent sur des boucles d’autorégulation négative et impliquent l’expression de facteurs de l’horloge, qui répriment leur propre transcription lorsqu’ils atteignent des taux d’expression critiques. En outre, de nouveaux travaux concernent l’étude d’horloges périphériques qui semblent exister dans divers tissus, voire diverses cellules indépendantes, ainsi que la recherche des photorécepteurs impliqués dans la réception des signaux provenant de l’environnement.

All living organisms have an endogenous clock which is essential to a circadian regulation of various physiological processes. A dysfunction of this clock can lead to a variety of diseases or syndromes including sleep disorders. In mammals, the central pacemaker is located in the suprachiasmatic nucleus of the anterior hypothalamus. Our understanding of the molecular mechanisms underlying the circadian clock have greatly increased over the past few years. In all the organisms which have been studied, the establishment and the perpetuation of the rhythms rely on negative feedback loops, in which clock factors accumulate to a certain level, then repress the transcription of their own gene, and of other genes. Recent studies are focusing (1) on the identification of new clock genes and on defining their respective roles; (2) on peripheral clocks which appear to be intrinsic to many tissues or cultured cells and on the search for the photoreceptors involved in receiving signals from the environment.