Des chercheurs de l'Université d'Oxford ont découvert un processus cérébral commun entre le sommeil et le vieillissement qui pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour l'insomnie. Les scientifiques expliquent comment le stress oxydatif, impliqué dans le vieillissement et les maladies dégénératives, entraîne aussi le sommeil. Ce faisant, ils identifient aussi de nouvelles cibles thérapeutiques. L’étude, publiée dans Nature pourrait aussi expliquer pourquoi le manque chronique de sommeil raccourcit la vie.
L’auteur principal, le professeur Gero Miesenböck, directeur du Département des circuits et comportements neuronaux de l'université d'Oxford explique à sa manière : « Ce n'est pas un hasard si les bouteilles d'oxygène portent des étiquettes indiquant le risque d'explosion : une combustion non contrôlée est dangereuse. Les animaux, y compris les êtres humains, font face à un risque similaire lorsqu'ils utilisent l'oxygène qu'ils respirent pour convertir les aliments en énergie : une combustion confinée entraîne un « stress oxydatif » dans la cellule. On pense que ce stress est une cause du vieillissement et responsable des maladies dégénératives. Notre recherche montre que le stress oxydatif active également les neurones qui contrôlent si nous allons dormir ou non ».
L’expérience est menée chez les mouches des fruits, car chaque mouche possède un ensemble spécial de neurones de contrôle du sommeil, des cellules du cerveau que l'on trouve également chez d'autres animaux et que l'on suspecte chez l'homme. Lors de précédentes recherches, la même équipe avait découvert que ces neurones de contrôle du sommeil agissent comme un interrupteur : si les neurones sont actifs, la mouche est endormie ; s’ils sont éteints, la mouche est réveillée. Les chercheurs ont donc souhaité identifier les signaux qui activent les neurones de contrôle du sommeil, liés à la quantité de courant électrique circulant dans 2 canaux ioniques, appelés « Shaker » et « Sandman » ! Pendant le sommeil, la majeure partie du courant passe par Shaker. Mais qu'est-ce qui fait que le courant électrique circule dans Shaker ?
Une petite molécule, NADPH, fait la navette entre les 2 états chimiques qui régulent le courant de Shaker. Or l’état de NADPH, à son tour, reflète le degré de stress oxydatif. L'insomnie provoque un stress oxydatif, ce qui entraîne l’augmentation des niveaux de NADPH et induit le sommeil. Ainsi, l’étude montre en substance que le métabolisme énergétique, le stress oxydatif et le sommeil, 3 processus impliqués indépendamment dans la durée de vie, le vieillissement et les maladies dégénératives sont donc reliés mécaniquement.
Des médicaments qui modifieraient de la même manière la composition chimique de NADPH liée au canal ionique Shaker, pourraient constituer un nouveau type de somnifère puissant.
Alors que les troubles du sommeil sont de plus en plus fréquents et que les somnifères ne sont pas sans effets secondaires, cibler Shaker ou NADPH pourrait donner lieu à des médicaments imitant ce processus naturel et sans effets secondaires.
Source: Nature 20 March 2019 A potassium channel β-subunit couples mitochondrial electron transport to sleep
