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Jeffrey C. Hall, la chronobiologie, Michael Rosbash, Michael W. Young, Prix Nobel de médecine, Récompenses
Le Prix Nobel de physiologie et médecine récompense cette année Jeffrey C. Hall et Michael Rosbash, de l’Université Brandeis à Boston, et Michael W. Young de l’Université Rockefeller à New York.
© JONATHAN NACKSTRAND
Jeffrey C Hall, Michael Rosbash et Michael Young ont travaillé sur les mécanismes moléculaires qui contrôlent les rythmes circadiens, les rythmes de notre «horloge biologique»
C’est le prix qui lance la semaine des Nobels. L’académie suédoise a décerné ce lundi son prix de physiologie ou de médecine 2017 aux trois chercheurs américains Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young pour leurs travaux sur les mécanismes moléculaires qui contrôlent les rythmes circadiens.
Our biological clock helps to regulate sleep patterns, feeding behavior, hormone release and blood pressure #NobelPrize
Tous les êtres vivants obéissent à un chef d’orchestre invisible: l’horloge biologique. Elle régule le rythme de plus de 150 fonctions biologiques. C’est elle qui gouverne par exemple les rythmes du sommeil, de la température corporelle ou du cœur.
De tels mécanismes semblent évidents, ne serait-ce que pour le sommeil. Encore fallait-il les expliquer d’un point de vue biologique. Les trois lauréats primés cette année ont identifié dans les années 1980 chez la mouche drosophile une série de gènes gouvernant les rythmes circadiens, codant notamment les protéines «period» et «timeless».
Une affaire de rétrocontrôle
Hall et Rosbash ont ainsi remarqué en 1984 que la protéine PER codée par le gène period s’accumule dans les cellules la nuit, avant d’être dégradée le jour, autrement dit que sa concentration dans l’organisme est régie selon une période 24 heures. Mais par quels ressorts cette fine régulation pouvait-elle avoir lieu? Les deux chercheurs ont émis l’hypothèse que PER exerçait un contrôle sur leur propre gène: plus elles s’accumulent, plus elles freinent leur propre production.
Séduisant, mais insuffisant: comment la protéine PER, contenue dans le cytoplasme (soit l’espace intra-cellulaire) peut-elle contrôler le gène period, situé dans le noyau, séparé du cytoplasme par une membrane qui l’empêche d’y pénétrer? Le troisième lauréat Michael Young a trouvé la réponse en 1994 en mettant le grappin sur un second gène, timeless, codant pour la protéine TIM. D’après ses conclusions, lorsque TIM est liée à PER, alors les deux protéines peuvent rentrer dans le noyau où elles empêchent l’activité du gène period.
Mais cette proposition n’explique pas la fréquence de 24 heures. Michael Young a par la suite mis en évidence un autre gène, «doubletime» dont la protéine qu’il code a pour fonction de retarder l’accumulation de PER. Ces quelques découvertes ont par la suite permis de mettre la main sur bien d’autres molécules impliquées dans l’horloge biologique. Elles rappellent également la validité de la drosophile en tant que modèle d’étude, puisque des mécanismes similaires sont retrouvés chez les humains. Elles ont enfin décbouché sur une nouvelle discipline: la chronobiologie.
Groupe Gaulliste Sceaux 