On connaissait PER ou Period, le gène qui régule le rythme circadien. On connaissait Ataxin-2 pour son implication, en cas de mutations, dans toute une série de maladies neuro-dégénératives. En montrant qu’Ataxin-2 non muté régule aussi PER et l'horloge circadienne et joue un rôle important sur un groupe spécifique de neurones, cette étude, publiée dans la revue Science, identifie une nouvelle voie moléculaire commune aux troubles du rythme circadien et aux maladies neurodégénératives.
C'est donc d'abord un second gène, Ataxin-2, au rôle primordial dans le rythme veille-sommeil qui vient d'être identifié par ces scientifiques de l'Université Northwestern. Ce gène était déjà reconnu comme impliqué dans la maladie neurodégénérative: Ses mutations peuvent causer une maladie rare, l'ataxie spinocérébelleuse et peuvent contribuer au développement de la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Les personnes atteintes par ces maladies présentent d'ailleurs, parmi les premiers symptômes, des troubles du sommeil.
C'est chez la drosophile, au départ, qu'avait été identifié le gène Period et son rôle dans le rythme circadien. Les chercheurs montrent ici, à nouveau sur la mouche à fruits, qu'en cas de mutation d'Ataxin-2, le cycle veille-sommeil est perturbé. Ataxin-2 vient activer la traduction de l'ARN en protéines PER, une étape clé pour le bon fonctionnement de l'horloge circadienne.
Le gène Ataxin-2 « alimente » les neurones d'horloge : Les chercheurs qui voulaient mieux comprendre comment « marche » ce cycle de 24 heures, ont recherché toutes les protéines associées. Ils montrent que ces protéines s'associent à Ataxin-2 dans la production des protéines PER. C'est donc la découverte d'une nouvelle voie de signalisation qui régule l'horloge circadienne et qui, par l'intermédiaire d'un groupe spécifique de neurones, régit le réveil et le sommeil. Lorsque le gène Ataxin-2 n'est pas présent ou fonctionnel, le niveau de protéines PER dans le réseau de neurones d'horloge qui régule l'oscillateur circadien situé dans le cerveau est insuffisant. Alors le rythme veille-sommeil est perturbé.
Source: Science 17 May 2013 DOI: 10.1126/science.1234785 ATAXIN-2 Activates PERIOD Translation to Sustain Circadian Rhythms in Drosophila (Visuel Ataxin@Stanford)
