Noyau suprachiasmatique

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Le noyau suprachiasmatique (NSC) est une structure médiane d'environ 0,5 x 1 mm comprenant environ 10 000 cellules situé dans l'hypothalamus[1] juste au-dessus du chiasma optique. Il est responsable du contrôle des rythmes circadiens. Les activités neuronales et hormonales qu'il génère régulent plusieurs fonctions différentes dans un cycle circadien (de 24h). Il est constitué de 20 000 neurones[2]. Le NSC interagit avec de nombreuses régions dans le cerveau. Il contient différent types cellulaires. Il sécrète différents peptides (comme la vasopressine et la peptide vasoactif intestinal), ainsi que différents neurotransmetteurs.

Anatomie[modifier | modifier le code]

Le NSC est situé dans la partie antérieure de l'hypothalamus, juste au-dessus du chiasma optique et des deux côtés du troisième ventricule.

Le noyau suprachiasmatique est commandé par une petite voie nerveuse – la projection rétinohypothalamique (RH) qui relie ce noyau au tractus optique, situé juste en dessous de lui.

Physiologie[modifier | modifier le code]

De nombreux aspects du comportement des mammifères comporte un rythme circadien (le sommeil, l'activité physique, la vigilance, les taux d'hormones, la température du corps, les fonctions immunitaires et la digestion). Le NSC contrôle les rythmes circadiens. Dans le cas du sommeil, par exemple, la quantité totale est maintenue chez les rats avec une lésion du NSC mais la durée et l'organisation des phases de sommeil devient imprévisible. En effet, ce rythme circadien est perdu lors de l'ablation du NSC. Le NSC contrôle des "oscillateurs esclaves" dans les tissus périphériques, qui montrent leur propre rythmicité de 24 heures mais qui se synchronisent avec le NSC[3]. Le NSC reçoit des informations depuis des cellules ganglionnaires photosensibles sur la rétine, via le tract rétinohypothalamique. Les neurones dans le NSC ventrolatéral ont la capacité d'avoir une expression génique induite par la lumière. Les cellules ganglionnaires contenant de la mélanopsine dans la rétine ont une connection directe au NSC ventrolatéral (NSCvl) par le tractus rétnohypothalamique. Si la lumière est allumée la nuit, le NSCvl relaie cette information par le NSC par un processus appelé entraînement. On pense que les neurones dans le NSC dorsomédial ont un rythme endogène de 24 heures (chez l'homme environ 24 heures et 11 minutes) qui peut persister même en cas d'obscurité permanente. Un mécanisme GABAergique couple les régions ventrale et dorsales dans le NSC.

Le NSC concentre les diverses stimulations (par les yeux ou la peau) de modification de la luminosité de notre environnement ce qui l'aide à se resynchroniser. Des perturbations peuvent entraîner des troubles du rythme circadien du sommeil.

Le NSC envoie des informations vers d'autres noyaux de l'hypothalamus et vers la glande pinéale pour moduler la température du corps et la production d'hormones comme le cortisol et la mélatonine. Il y aura alors libération (ou non) de mélatonine par la glande pinéale lorsque la luminosité est faible ou nulle.

Chez les vertébrés[modifier | modifier le code]

Les deux gènes Clock (Clk) et Period2 (Per2) font partie des gènes les mieux décrits parmi ceux impliqués dans le contrôle du rythme circadien dans les cellules du NSC.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. J. F. Lamb, Manuel de physiologie, Elsevier Masson, 1990, page 457. (ISBN 2-225-82051-1) (ISBN 978-2-225-82051-9)
  2. (en) Jonathan Fahey, « How Your Brain Tells Time », Out Of The Labs, Forbes,‎ 2009-10-15
  3. (en) S Bernard, D Gonze, B Cajavec, H Herzel et A Kramer, « Synchronization-Induced Rhythmicity of Circadian Oscillators in the Suprachiasmatic Nucleus », PLoS Computational Biology, vol. 3, no 4,‎ 2007, e68 (PMID 17432930, PMCID 1851983, DOI 10.1371/journal.pcbi.0030068)

Articles connexes[modifier | modifier le code]