Francais (Fr)English (United Kingdom)
Recherche
Actualités

Francis Lévi, Warwick Medical School, University of Warwick, July 21, 2014:

- Circadian control of xenobiotic carcinogenesis and cancer pharmacology

- Toward Systems Cancer Chronotherapeutics and its integration into home care 

La Société Francophone de Chronobiologie (SFC) organise son 44ème congrès qui se déroulera du 29-31 octobre 2014

Séance de la Société de Biologie " La chronobiologie " aura lieu le 15 octobre 2014 de 15h00 à 18h00 Institut Curie-Pavillon Curie Amphithéâtre Marie Curie 11, rue Pierre et Marie Curie – Paris 5ème

La soutenance de thèse de Melle Véronique ROCHE sera présentée le 21 mai 2014

Reportage BBC, 13 mai 2014  Chronotherapy: The science of timing drugs to our Body

Journal "Le monde" le 30 avril 2014, "Quand l'horloge biologique se détraque"

 

Voir la suite

Contact

UMRS 935

Equipe3 : Chronothérapie des cancers

et optimisation de la fonction hépatique

INSERM et Université Paris Sud

Bât A 3ème étage Campus CNRS
7 rue Guy Môquet
94801 Villejuif Cedex (France)
Tel :  +33 (0) 1 49 58 34 83
Fax : +33 (0) 1 49 58 34 59
Email:gladys.germe@inserm.fr

Home Accueil Contexte  

Contexte

Au cours de ces cinq dernières années, les maladies chroniques sont devenues causes principales de morbidité et de mortalité dans le monde. Sont principalement concernées les maladies cancéreuses, cardiovasculaires, nutritionnelles, neurologiques, infectieuses, respiratoires et rhumatismales (1, 2). Cette évolution résulte pour partie de l’allongement de l’espérance de vie. Il est ainsi nécessaire d’associer recherches scientifiques, technologiques et médicales pour améliorer la prévention, le traitement et l’accompagnement des patients qui souvent souffrent de plusieurs maladies.

Les approches conventionnelles de la recherche biomédicale et thérapeutique s’appuient le plus souvent sur des modèles de cultures cellulaires et d’animaux de laboratoire. Cependant, les prévisions générées par ces études expérimentales ne sont que rarement confirmées lorsqu’il s’agit d’appliquer aux maladies humaines les concepts élaborés au laboratoire. Par exemple, moins de 10% des molécules sélectionnées sur des critères précliniques sont effectivement enregistrées comme médicaments d’une maladie humaine. Plusieurs de ces médicaments sont par la suite retirés du marché.  La survenue d’effets non désirés sévères ou non anticipés est responsable de cette attrition médicamenteuse (3).

L’existence de rythmes biologiques met l’accent sur la nécessité d’approches temporelles en biologie et en médecine pour mieux comprendre, prévenir, traiter et accompagner les personnes malades dans leur cadre habituel de vie. En effet, la plupart des fonctions d’une cellule, d’un organe et d’un organisme entier varie régulièrement au cours de plusieurs échelles de temps ou période et notamment au cours des 24 h (4, 5).

Notamment, un rythme de 24 h caractérise l’activité physique, la température corporelle, le sommeil, la prise alimentaire et les sécrétions hormonales des mammifères, y compris l’Homme, dans leur environnement naturel (Figure 1) (6, 7). Ces rythmes biologiques sont endogènes, car ils persistent dans des conditions constantes de lumière ou d’obscurité, d’où le terme « circadien » (du latin, circa, environ, et dies, jour). La période spontanée de ces rythmes peut différer d’exactement 24 h en cas de suppression de l’alternance du jour et de la nuit. L’alternance régulière de lumière et d’obscurité sur 24 h est appelée synchroniseur. Les synchroniseurs ne créent pas les rythmes mais fournissent un repère temporel qui permet d’en caler la période à exactement 24 h pour les rythmes circadiens (4-7).

Figure 1 : Exemple de deux rythmes circadiens physiologiques mesurés automatiquement chaque minute pendant 4 jours, à l’aide d’enregistreurs portables non invasifs chez un même sujet sain. (a) température cutanée superficielle thoracique antérieure ; (b) accélérations du poignet.

Ces rythmes permettent de repérer le moment de la journée où surviennent plus volontiers un accident cardiovasculaire ou cérébral, une insuffisance respiratoire ou une exacerbation des douleurs. Ils permettent aussi de repérer les heures de moindre toxicité et de meilleure efficacité des traitements, étudiés par la chronopharmacologie(8). Une disruption des rythmes circadiens est souvent associée à la survenue de maladies chroniques, à leur aggravation et à une détérioration de la qualité de vie, en particulier pour les cancers.

La compréhension des mécanismes moléculaires des rythmes circadiens et de leur coordination centrale, a été considérée comme une avancée scientifique majeure (Science, 1997 et 1998). Ce résultat provient d’un soutien prioritaire récurrent dans le domaine des rythmes biologiques engagé par la National Science Foundation (Etats-Unis) et le Ministère de la Recherche du Japon.  Ainsi, des horloges moléculaires ont-elles été mises en évidence dans la plupart des cellules de l’organisme (Figure 2). Depuis 2004, la Commission Européenne a commencé à soutenir les recherches sur les rythmes biologiques aux plans fondamentaux et théoriques en finançant les projets de recherche européens EU-Clock, ainsi que BioSim, TEMPO et PROUST, tous trois impliquant le laboratoire RBC.

 

Figure 2 : a | Activité du gène Per1 dans les noyaux suprachiasmatiques (NSC) de Rat, enregistrée in vitro pendant plusieurs semaines. b | Ce rythme peut aussi être enregistré in situ à l’aide d’une fibre optique implantée au contact d’un NSC. c | Rythme spontané de l’activité du gène Per dans un poumon en culture. d | Réactivation de ce rythme par un changement de milieu. e | La phase des rythmes hépatiques est définie par le schéma d’alimentation. Le fait d’imposer une alimentation pendant le repos diurne du rongeur (AP, alimentation programmée) décale de plusieurs heures les rythmes hépatiques.  f | Les lignées de cellules fibroblastiques contiennent aussi une horloge circadienne, dont l’activité peut être suivie en continu en cultures cellulaires. (D’après; A clockwork web: circadian timing in brain and periphery, in health and disease; Michael H. Hastings, Akhilesh B. Reddy & Elizabeth S. Maywood; Nature Reviews Neuroscience 4, 649-661 (August 2003)).

En 2008, l’European Science Foundation a recommandé le développement d’approches de Biologie des Systèmes dans le domaine de la Chronobiologie et de la Chronothérapie des cancers, recommandation reprise en Juin 2010 par la Commission Européenne. La Biologie des Systèmes préconise une approche conjointe expérimentale et mathématique des recherches biologiques et médicales. Cette approche est bien adaptée aux études des rythmes biologiques qui résultent d’une organisation complexe et dynamique.

Cependant, il n’existe à ce jour aucun guichet de recherche  européen ou français spécifique aux problématiques des rythmes biologiques. En conséquence, les recherches fondamentales et leurs applications biomédicales stagnent en France et en Europe, malgré le soutien associatif qui reste de volume limité (par exemple l’Association pour la Recherche sur le Temps Biologique et la Chronothérapie, ARTBC, association loi 1901). Et pourtant, l’Agence Internationale de la Recherche sur le Cancer de l’Organisation Mondiale de la Santé (Lyon) vient de publier une monographie dont le résultat est bien embarrassant : « le travail posté ou de nuit qui provoque une disruption circadienne est probablement cancérogène chez l’Homme (Groupe 2A) ». Les recherches récentes montrent ainsi que la chronobiologie est impliquée dans les principales causes de morbidité et de mortalité humaines et notamment les cancers.

Le laboratoire « Rythmes biologiques et Cancers » propose une vision globale du système circadien et étudie son rôle dans le développement des cancers, leur prévention et leurs traitements. Le transfert des résultats des recherches à la clinique est réalisé dans l’Unité de Chronothérapie du Département de Cancérologie. Il s’appuie sur l’intégration des outils de télémédecine et des technologies adaptés aux enregistrements physiologiques, au suivi des symptômes et au traitement du patient à son domicile ou au cours de ses activités socio-professionnelles, dans le cadre de la Domomédecine, telle que la définit l’Académie des Technologies.

Réferences

(1)    WHO. 2005. Preventing chronic diseases: a vital investment. WHO global report, Geneva: World Health Organization.

(2)    Horton, R. Chronic diseases: the case for urgent global action. The Lancet 2007, 6736: 61701-2.

(3)    Kola I, Landis J. Can the pharmaceutical industry reduce attrition rates? Nat Rev Drug Discov 2004.3: 711-5

(4)    Goldbeter A. 2010. La Vie Oscillatoire - Au coeur des rythmes du vivant. Edit. Odile Jacob. (Paris) ; 368 pp.

(5)    Klarsfeld A. 2009. Les horloges du vivant. Comment elles rythment nos jours et nos nuits. Edit. Odile Jacob (Paris) ; 317 pp.

(6)    Hastings M, Hastings MH, Reddy AB, Maywood ES. A clockwork web: circadian timing in brain and periphery, in health and disease. Nat Rev Neurosci. 2003; 4 (8) 649-61.

(7)    Reddy AB, O'Neill JS. Healthy clocks, healthy body, healthy mind. Trends Cell Biol. 2010; 20:36-44.

(8)    Lévi F., Schibler U. : Circadian rhythms : mechanisms and therapeutic implications. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 2007, 47 : 593-628.

 

Mise à jour le : 22/04/2015

Copyright © 2011 ---.
All Rights Reserved