2) CARACTERISTIQUES D'UN RYTHME BIOLOGIQUE

Les rythmes biologiques ont une origine génétique, mise en évidence chez les mouches Drosophiles par Konopka et collaborateurs (62) et l'équipe de Bargiello (5). Ainsi, le chromosome X est porteur d'un gène "per" qui contrôle la longueur de la période activité-repos et celle de la ponte. Il existe aussi un gène "clock" qui contrôle la phase de certains rythmes. Par ailleurs, Reinberg et collaborateurs ont constaté que les rythmes circadiens de l'excrétion urinaire des 17-hydroxycorticostéroïdes avaient davantage de caractéristiques communes chez des jumeaux monozygotes qu'entre des jumeaux dizygotes (93).

Les noyaux suprachiasmatiques (NSC), formation hypothalamique bilatérale située près du chiasma optique, sont une des horloges biologiques ou oscillateurs, responsables de certains rythmes circardiens, en particulier ceux des sécrétions de l'ACTH, de la prolactine, et du comportement de la faim et de la soif, mais aussi le rythme éveil-sommeil (94,65). Moore a ainsi démontré que la destruction des NSC entraînait la disparition plus ou moins totale de ces rythmes. A noter que les sécrétions persistent, mais sans variation temporelle (76).

D'autres oscillateurs semblent exister, comme l'atteste la persistance de l'activité circadienne corticosurrénalienne du rat, et cela, malgré l'abolition du rythme de l'ACTH par destruction du NSC (109). La glande pinéale (épiphyse), autre oscillateur des rythmes circadiens régulée par l'intensité lumineuse, secrète la mélatonine, responsable de la régulation de l'axe hypothalamo-hypophysaire au cours du nycthémère (104,119).

Une équipe strasbourgeoise a démontré d'ailleurs le rôle d'un gène baptisé CREM dont la surexpression nocturne entraîne une puissante répression de la transcription génique AMPc dépendante, d'où éventuelle interruption ou ralentissement des métabolismes neuro-endocriniens liés à l'épiphyse et aux noyaux suprachiasmatiques (58).

Enfin chez l'homme, il a été démontré que des oscillateurs corticaux gouvernent vraisemblablement les rythmes circadiens des activités complexes (35).

Ces horloges biologiques sont elles-mêmes sous le contrôle des synchroniseurs (50). Un synchroniseur est un ou plusieurs facteurs de l'environnement capables de régler les oscillateurs et la période des rythmes circadiens. Cela peut correspondre à l'alternance du jour et de la nuit, mais aussi à celle des saisons. Notons cependant que la suppression des synchroniseurs, comme cela a été fait dans les expériences d'isolement en grotte souterraine (101,102,3), laisse persister les rythmes circadiens, mais avec généralement une période naturelle allongée à 25 heures environ chez l'homme sain (10,94).