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SeMoVi - February 4th, 2009

SeMoVi

14h00 - 15h00

Albert Goldbeter, Université Libre de Bruxelles
Modélisation des rythmes circadiens : Du mécanisme moléculaire aux troubles du sommeil
More information on the Albert Golbeter's website

15h00 - 15h30 Pause café
15h30 - 16h30

Irina MihalcescuUJF
Stabilité de l'oscillateur circadien des cyanobactéries

Ouria Dkhissi-Benyahya, INSERM U846
Photoréception et Intégration de la lumière par le système circadien

16h30 - 17h00 Discussion générale

 

Albert Goldbeter, Université Libre de Bruxelles
Modélisation des rythmes circadiens : Du mécanisme moléculaire aux troubles du sommeil

Les rythmes circadiens, d'une période proche de 24h, représentent l'un des principaux rythmes biologiques. Ces rythmes permettent l'adaptation des organismes à la variation périodique de l'environnement. Des études génétiques et biochimiques des rythmes circadiens permettent de proposer un modèle théorique pour l'horloge circadienne des mammifères. Ce modèle fondé sur le réseau d'interactions régulatrices impliquant les gènes Per, Cry, Bmal1, et Clock prédit l'apparition d'oscillations circadiennes en conditions d'obscurité constante. Quand on incorpore l'effet de la lumière, qui est d'induire l'expression du gène Per, le modèle rend également compte de l'entraînement de l'horloge circadienne pas des cycles lumière-obscurité (cycles LD) et de son déphasage par des impulsions de lumière. La modélisation déterministe sera comparée avec une approche stochastique. Le modèle peut être utilisé non seulement pour clarifier le mécanisme moléculaire des rythmes circadiens, mais aussi pour examiner les bases dynamiques de certains troubles physiologiques chez l'homme liés au dysfonctionnement de l'horloge circadienne, comme les syndromes d'avance ou de délai de phase du sommeil. L'absence d'entraînement par le cycle LD correspond à un autre trouble physiologique connu. Le modèle suggère des stratégies de biologie systémique visant à restaurer le comportement périodique de l'horloge circadienne.

 

 

Ouria Dkhissi-Benyahya, INSERM U846
Photoréception et Intégration de la lumière par le système circadien

Le fonctionnement autonome de l'horloge centrale du noyau suprachiasmatique (SCN) repose sur des mécanismes impliquant des gènes horloges et leurs protéines, dont certains forment une boucle de rétroaction autorégulée, avec une rythmicité de 24 heures. Le SCN, dont l'activité est synchronisée par la lumière via la rétine, contrôle par des voies de sortie directes et indirectes, les rythmes de sécrétions hormonales, d'activité locomotrice, de température, de vigilance et le cycle veille/sommeil. Le domaine de la chronobiologie a été marqué par plusieurs avancées majeures au cours des dernières années. En particulier, un nouveau photopigment (mélanopsine), localisé dans certaines cellules ganglionnaires de la rétine (les cellules ganglionnaires à mélanopsine) a été mis en évidence, permettant une meilleure compréhension de la synchronisation des rythmes circadiens par la lumière. Ces cellules ganglionnaires à mélanopsine projettent principalement sur le SCN. La mélanopsine, conjointement avec les photorécepteurs classiques (cônes et bâtonnets), est impliquée dans la photoréception circadienne. Néanmoins, les interactions et contributions relatives de ces deux systèmes de photoréception (classiques et non-classiques) restent inconnues.