Claude Gronfier

Claude Gronfier a participé à une étude démontrant une différence des rythmes circadiens de la mélatonine et de la température entre les hommes et les femmes dans un cycle L-D d’environ 24h. Pour cela, ses collaborateurs et lui ont analysé les rythmes circadiens endogènes de 157 participants, soit 52 femmes et 102 hommes, âgés de 17 à 74 ans, qui gardaient un cycle de réveil et sommeil constant. Ils ont remarqué que les rythmes circadiens de la mélatonine et de la température chez les femmes, en moyenne, sont significativement plus courts, soient de 24h09 pour la température et 24h05 pour la mélatonine, tandis que chez les hommes, en moyenne, les rythmes sont de 24h19 pour la température et 24h11 pour la mélatonine. Les conclusions de cette étude démontrent bel et bien qu’il y a une différence dans les rythmes endogènes de la mélatonine et de la température entre les hommes et les femmes. Cependant, les mécanismes neurobiologiques expliquant cette différence ne sont pas encore connus, bien qu’ils pourraient avoir des implications importantes dans la qualité du sommeil et le niveau d’énergie matinale chez les femmes. Pour conclure, cette différence dans la période a permis aux chercheurs de mieux comprendre le développement des troubles de sommeil liés aux rythmes circadiens ainsi que le taux élevé d’insomnie chez les femmes[7].

Claude Gronfier a également participé à une étude visant à tester l’effet d’un changement chronique du rythme circadien, pendant 25 jours, et l’effet d’absence de sommeil, pendant 40 heures consécutives, sur le niveau de cortisol, le niveau de stress et la quantité de protéines pro-inflammatoires et anti-inflammatoire des sujets. Ils ont utilisé 17 sujets, hommes et femmes en bonne santé, âgés de 20 à 41 ans. Après avoir maintenu pendant trois semaines un rythme constant à la maison, les rythmes circadiens endogènes d’environ le tiers des sujets furent, en laboratoire, chroniquement désaccordés du cycle circadien Jour/Nuit de l’environnement. Certains des autres sujets furent privés de sommeil pendant 40 heures consécutives. Ils ont pu conclure grâce à leurs résultats que les sujets n’ayant pas subi de changement de rythme circadien ont eu de mineurs changements du niveau de cortisol et leurs niveaux de stress est resté bas. Les sujets ayant été privés de sommeil pour une nuit ont vu leurs niveaux de cortisol augmenter tout comme leurs niveaux de stress. Par contre, pour les sujets qui ont subi des changements chroniques dans leur rythme circadien endogène, les taux de cortisol ont diminué, les niveaux de stress ne furent pas changés de façon significative et les niveaux de protéine anti-inflammatoire, cytokine IL-10, et des protéines pro-inflammatoires, TNF-α et CRP, ont augmenté. Les chercheurs ont conclu que l’augmentation de cortisol et de stress lors d’une privation de sommeil semble être le résultat d’une réponse physiologique du métabolisme. De plus, la diminution de cortisol lors d’un changement du rythme circadien semble être liée à un mécanisme d’adaptation inconnu et l’augmentation de la quantité de protéines anti-inflammatoires et pro-inflammatoires semble être le résultat d’un mécanisme d’équilibre inflammatoire[8].

Une autre recherche importante à laquelle Claude Gronfier a participé est une étude cherchant à démontrer la capacité d’une exposition modulée de la lumière (MLE) à entraîner les individus à un cycle τ+1h (24h+1h), soit 1 heure de plus que leur période circadienne endogène. Pour ce faire, 12 individus ont été exposés pendant 30 jours à 3 conditions de luminosité différentes : 25 lux, 100 lux et MLE (25 lux suivis de 100 lux, suivi de deux pulsations de lumière brillante de 9500 lux avant de dormir). À la suite de l’expérience, les conclusions sont les suivantes : 25 lux est insuffisant pour l’entraînement de l’ensemble des individus, alors que 100 lux et MLE sont suffisants pour l’entraînement de l’ensemble des individus. De plus, les chercheurs ont conclu que l’exposition modulée de la lumière (MLE) pourrait être utilisée plus efficacement pour l’entraînement de l’horloge, car l’angle de phase est peu affecté par le MLE, alors que la lumière de 100 lux résulte en un angle de phase plus large. Ainsi, MLE pourrait être efficace pour synchroniser une horloge circadienne lors de deux conditions défavorables, soit lorsque le cycle diffère de 24h ou lorsque l’exposition à la lumière est inadéquate. MLE pourrait donc être appliquée sur les individus avec un travail posté, ou même sur les astronautes[9].

Gronfier et ses collaborateurs ont cherché à étudier l’influence des rythmes circadiens, du sommeil et de la température sur la variation de concentration plasmatique de leptine, une hormone impliquée dans la satiété. En maintenant les sujets dans des conditions constantes, les résultats démontrent que durant leur sommeil nocturne (23h00-7h00), la concentration de leptine augmente à son maximum, soit de 40% au-dessus de la moyenne du cycle, et ensuite elle diminue pour atteindre son point le plus bas en après-midi. Pour ce qui est du sommeil diurne (7h00-15h00), la concentration de leptine a augmenté durant la nuit (après 23h00), confirmant l’existence d’une horloge circadienne endogène. Elle a légèrement augmenté une deuxième fois durant leur sommeil diurne et finalement, elle a atteint son minimum en après-midi. De plus, ils ont noté que les variations de la température corporelle des sujets reflétaient les mêmes variations des concentrations de leptine. En effet, il existe une corrélation entre la concentration de leptine et les oscillations cycliques de la température corporelle pendant un cycle de 24h. L’étude conclut que la concentration plasmatique de leptine est contrôlée par une horloge endogène et elle est également influencée par le sommeil, ce qui pourrait expliquer pourquoi les troubles de sommeil, souvent associés au surpoids, peuvent perturber le rythme normal de leptine[10].