La vessie plus souple la nuit permet de tenir !
La plupart des gens vont faire pipi au moins une fois dans une journée de 8 heures au turbin, mais passent la nuit sans se lever...Comment se fait-il que nous "tenions" le plus souvent une nuit de 8 heures alors que de jour cela n'est guère possible ! C'est avec cette question que ouvre sa nouvelle dans ScienceShot. (ici) Une recherche récente révèle qu'une protéine au nom charmant de Cx43 ( Connexine43) une protéine de gap junction détermine la sensibilité de la vessie à l'extension et est sous le contrôle de l'horloge biologique.
Fig 1 : La plupart des gens vont faire pipi au moins une fois dans une journée de 8 heures au turbin, mais passent la nuit sans se lever. [img]Source: iStockphoto/Thinkstock
Une équipe de chercheurs (Negoro, H., et al. 2012) ont relevé la production d'urine en fonction du temps avec un système apparenté à un ruban enregistreur qui se déroule sous la souris et enregistre les moments et la quantité d'urine produite en mesurant la taille des taches sur le ruban (Cf fig 2.)
Ils ont comparé des souris normales et des souris au rythme circadien déficient – à cause de l'absence des gènes Cryptochrome-1 et Cryptochrome-2 .
Les souris normales montraient un rythme de miction qui variait : plus élevé la nuit (où les souris sont actives) que la journée où elles dorment. Les souris au rythme circadien perturbé ne montaient pas de rythme défini (Cf figure 2c). Comme la production d'urine est constante, les chercheurs supposent que c'est la réceptivité des muscles lisses de la vessie aux signaux nerveux qui l'informent que la vessie est pleine (via la Connexine43) qui varie et oblige la souris à une miction plus fréquemment lorsqu'elle est éveillée soit de nuit. "
" Comme si, pendant les périodes de sommeil (le jour), les cellules musculaires lisses "entendaient" moins
bien le message "vessie pleine". Pendant les heures de veille (la nuit),
ces cellules produisent plus de Cx43/GJA1, protéine qui les sensibilise
aux signaux cholinergiques et donc les souris font plus pipi. On pense
que chez les êtres humains, la même chose se passe, si on raisonne en
termes de veille/sommeil (mais dans ce cas, il faut inverser le jour et
la nuit)." précise Anne Estreicher du SIB.
Les auteurs expliquent que les muscles de la vessie ont un rythme
circadien interne
qui fait osciller le taux de Connexine 43 comme l'activité des gap
junction
(le grand
dictionnaire des termes du Québec propose
jonction
communicante n.
f.) sous le
contrôle d'un gène circadien appelé Rev-erbα ." Si j'ai bien compris, l'idée est la suivante: Cx43 fait partie d'un canal entre 2 cellules. Lorsqu'une cellule est activée par un signal extérieur, des changements "chimiques" vont se passer à l'intérieur de cette cellule. Si elle est reliée à d'autres cellules par ces "jonctions communicantes", les changements vont être perçues par les autres, sans qu'elles aient été nécessairement elles-mêmes en contact avec le signal extérieur. Le signal se transmet tout seul dans une sorte de réaction en chaîne par l'intérieur des cellules. Je ne connaît pas les détails, mais on peut très bien imaginer une transmission du signal beaucoup plus efficace dans des conditions de communication intercellulaire. La protéine Cx43 est détruite quand on va vers le temps de repos. Comme il n'y a plus de communication entre les cellules, le signal nerveux va passer moins efficacement. " Anne Estreicher SIB qui a complété l'entrée Cx43 dans UniProt
Fig.2 :a) Un système apparenté à un ruban enregistreur qui se déroule sous la souris enregistre les moments et la quantité d'urine produite en mesurant la taille des taches sur le ruban. b) un exemple de ruban avec les taches d'urine c) les quantités mesurées en fonction du temps : souris sauvages en haut, déficientes du rythme circadien en bas. [img]Source: Negoro, H., et al. 2012)
Les auteurs suggèrent que la recherche pourrait aider à comprendre les problèmes d'énurésie et d'incontinence chez les enfants ou les personnes âgées en explorant les effets de l'horloge circadienne.
L'existence d'un tel mécanisme chez l'humain est évidemment possible et encore à démontrer, mais j'ai vérifié et trouvé la Connexine43 humaine @ Uniprot et la Rev-erbα humaine @ UniProt.
On pense que chez les êtres humains, la même chose se passe, si on raisonne en termes de veille/sommeil (mais dans ce cas, il faut inverser le jour et la nuit)." précise Anne Estreicher du SIB.
L'accès à ces vérifications en classe, en quelques instants ouvre des opportunités splendides de proposer ou faire découvrir aux élèves des élément de preuve de l'évolution, de la place des humains parmi les animaux et comme attitude scientifique : "eh bien vérifions ce que nous pouvons vérifier ! "
" L'idée est que les espèces ont développé une capacité urinaire à géométrie variable pour qu'un petit besoin physiologique intempestif n'interrompe pas, ou le moins possible, leur sommeil. La souris dormant le jour, c'est à ce moment qu'elle fait le moins pipi. Chez l'homme (et la femme), c'est l'inverse. Il s'agit […]de la réceptivité des muscles lisses de la vessie aux signaux nerveux qui l'informent que la vessie est pleine. Comme si, pendant les périodes de sommeil (le jour), les cellules musculaires lisses "entendaient" moins bien le message "vessie pleine". précise Anne Estreicher du SIB.
Sources
- The Bladder's Biological ClockScienceShot: 1 May 2012
- Negoro, H., Kanematsu, A., Doi, M., Suadicani, S. O., Matsuo, M., Imamura, M., Okinami, T., et al. (2012). Involvement of urinary bladder Connexin43 and the circadian clock in coordination of diurnal micturition rhythm. Nature Communications, 3, 809. doi:10.1038/ncomms1812
4 VI 2012 : Corrections sur le mécanisme d'action de la connexine et rectification du rythme circadien nocturne de la souris. Merci à Anne Estreicher du SIB.
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire