Cette étude de la Penn a cherché à mieux comprendre les effets biologiques de la lumière bleue, déjà largement accusée de perturber notre horloge biologique. Ils révèlent ici le rôle d’une protéine spécifique, présente dans des cellules spécialisées de la rétine et sensibles à la lumière, la mélanopsine, qui contribue au rythme de notre cycle jour-nuit. Ces travaux, présentés dans les Actes de l’Académie des Science décryptent comment ce médiateur impliqué dans des fonctions autres que la seule vision, participe à la régulation de notre horloge circadienne et peut être une cible prometteuse pour prévenir de nombreuses maladies.
La lumière bleue peut déclencher des réponses biologiques importantes montrent ces chercheurs de l'université de Pennsylvanie qui ont décortiqué les réponses de l'œil humain, révélant une lutte interne entre 2 éléments clés, la mélanopsine, une protéine sensible à la lumière et les cellules cônes photosensibles de la rétine (S-cones: pour short-wave-sensitive (S) cones- visuel de droite). Les chercheurs constatent que la mélanopsine et les cônes exercent des actions opposées sur le contrôle de la pupille en cas d'exposition à la lumière bleue.
La mélanopsine est une clé de notre sensibilité à la lumière bleue, une lumière à ondes courtes émise par des appareils numériques, dont les smartphones, les tablettes et les ordinateurs, explique l'auteur principal, Manuel Spitschan, étudiant en psychologie. Pour comparer les réponses liées à la protéine mélanopsie et aux cônes de la rétine, les chercheurs ont développé 2 lumières expérimentales, une qui stimule la mélanopsine mais reste invisible pour les S-cônes et une seconde lumière qui stimule les S-cônes, mais reste invisible pour la mélanopsine
16 participants ont été exposés à ces lumières vacillante alors que la réponse de leur pupille était enregistrée.
· – La lumière qui stimule la mélanopsine fait se contracter lentement la pupille.
· – La lumière qui stimule les cônes fait s'ouvrir la pupille.
Cela suggère que la lumière bleue, qui fait réagir à la fois la mélanopsine et les cônes déclenche un bras-de-fer au niveau de la pupille. L'effet de la mélanopsine est finalement plus puissant, et la pupille finit par se rétrécir.
Des neurones « à mélanopsine » : On sait depuis longtemps que l'image rétinienne est détectée par 2 types de neurones, les bâtonnets et les cônes (voir visuel de gauche). Les bâtonnets, qui fonctionnent à faible luminosité nous permettent de voir la nuit. Récemment, une 3è catégorie de cellules de la rétine qui contiennent la fameuse protéine mélanopsine et sont photosensibles à des longueurs d'onde intermédiaires. Ces cellules médient d'autres fonctions induites par la lumière mais différentes de la vision consciente, comme la régulation de notre horloge circadienne par exemple.
Alors que « voyons-nous » « grâce à » la mélanopsine ?
Les chercheurs suggèrent que régulant un certain nombre de fonctions selon l'exposition à la lumière, et à partir de l'œil, la mélanopsine pourrait être impliquée dans certains troubles, comme la dépression saisonnière par exemple en cas de manque de lumière, la sensation de douleur lorsque la lumière est aveuglante, les troubles du sommeil bien sûr ou les troubles métaboliques déjà associés à la perturbation des rythmes circadiens.
Source: PNAS October 13, 2014 doi: 10.1073/pnas.1400942111 Opponent melanopsin and S-cone signals in the human pupillary light response (Visuel” cone photoreceptor cells”@NIH, “Coupe d'une rétine, cônes et bâtonnets@ Chris Guerin, Wellcome Images).
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