L'insuline peut affecter notre horloge biologique

[Gilles]

The Role of the Endocrine System in Feeding-Induced Tissue-Specific Circadian Entrainment
Miho Sato, Mariko Murakami, Koichi Node, Ritsuko Matsumura, Makoto Akashiemail
Cell Reports July 2014 Published Online: July 10, 2014

Highlights

• A peptide inhibitor of insulin attenuates feeding-induced circadian phase adjustment
• Insulin-induced phase shift in peripheral clocks is dependent on tissue type
• Transient activation of Per2 is sufficient for phase-dependent circadian shifts
• Circadian entrainment in insulin-sensitive tissues involves PI3K and MAPK pathways

Summary

The circadian clock is entrained to environmental cycles by external cue-mediated phase adjustment. Although the light input pathway has been well defined, the mechanism of feeding-induced phase resetting remains unclear. The tissue-specific sensitivity of peripheral entrainment to feeding suggests the involvement of multiple pathways, including humoral and neuronal signals. Previous in vitro studies with cultured cells indicate that endocrine factors may function as entrainment cues for peripheral clocks. However, blood-borne factors that are well characterized in actual feeding-induced resetting have yet to be identified. Here, we report that insulin may be involved in feeding-induced tissue-type-dependent entrainment in vivo. In ex vivo culture experiments, insulin-induced phase shift in peripheral clocks was dependent on tissue type, which was consistent with tissue-specific insulin sensitivity, and peripheral entrainment in insulin-sensitive tissues involved PI3K- and MAPK-mediated signaling pathways. These results suggest that insulin may be an immediate early factor in feeding-mediated tissue-specific entrainment.



L'étude complète (PDF)

[Gilles]

Reprise de l'étude :

HORLOGE BIOLOGIQUE: La remettre à l'heure par manipulation diététique – Cell
Publié le 13/07/2014

Le rôle de l’horloge biologique dans le cycle sommeil-vigilance bien sûr, dans le timing de certains processus physiologiques aussi, via la régulation de l’expression de certains gènes à certains moments de la journée est déjà bien connu. On sait aussi qu’une désynchronisation chronique de l’horloge, ou un décalage entre les rythmes physiologiques et environnementaux diminue les performances physiologiques mais augmente aussi le risque de troubles du sommeil, de troubles métaboliques, de maladie cardiovasculaire ou encore de certains cancers. Une précédente étude de L’université de Californie Irvine a déjà montré l’influence de la nutrition sur les rythmes circadiens et apporté une première confirmation "moléculaire" que l’on peut, par le biais de la nutrition, reprogrammer notre horloge, déjà décrite comme la boîte noire de notre métabolisme.

La voie de la lumière et la voie diététique: Ici, le Dr Makoto Akashi, de l’Université de Yamaguchi (Japon), rappelle que l’horloge circadienne implique 2 voies principales :
- La première, qui réagit à la lumière,
- la seconde, qui répond à la nourriture.

Ses expériences sur des cultures cellulaires et sur la souris, montrent que l’insuline peut être impliquée dans la réinitialisation de l’horloge circadienne. L’insuline participe au réglage de l’horloge qui permet la synchronisation entre les repas et les fonctions des tissus et organes impliqués dans la digestion et donc concrètement aide l’horloge de l’estomac à se synchroniser avec l’heure du repas.

Les chercheurs montrent qu’un peptide (une molécule d’acides aminés) inhibiteur de l’insuline atténue ce réglage de de l’horloge induit par l’alimentation. L’équipe identifie enfin 2 voies PI3K et MAPK, impliquées dans cette influence circadienne sur les tissus sensibles à l’insuline.

Régler l’horloge circadienne par manipulation diététique devient alors possible : Par exemple, suggèrent les auteurs, pour le décalage horaire, le dîner peut être enrichi avec des ingrédients favorisant la sécrétion d’insuline, ce qui pourra entraîner une avance de phase de l’horloge biologique. Enrichir de la même manière le petit déjeuner favorisera un retard de phase de l’horloge biologique. Une intervention à exclure chez les patients diabétiques, bien sûr.

Source