Publié le 23 octobre 2025. Des recherches menées aux États-Unis révèlent un lien étroit entre les rythmes biologiques internes et la maladie d’Alzheimer, ouvrant de nouvelles perspectives pour le diagnostic et le traitement de cette affection neurodégénérative.
- Des perturbations des rythmes circadiens, l’horloge interne du corps, sont observées chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer.
- L’activité de près de la moitié des gènes associés au risque de développer la maladie d’Alzheimer est contrôlée par ces rythmes circadiens.
- L’accumulation de protéines amyloïdes, caractéristique de la maladie, perturbe le fonctionnement de certains gènes dans les cellules cérébrales.
La maladie d’Alzheimer se manifeste souvent par des troubles du sommeil, des nuits agitées et une somnolence diurne accrue. Ces symptômes, considérés depuis longtemps comme des conséquences de la maladie, pourraient en réalité être des indicateurs précoces de son développement, voire même contribuer à sa progression. Des scientifiques de l’École de médecine de l’Université de Washington à Saint-Louis ont désormais mis en évidence un lien direct entre les rythmes circadiens et les mécanismes biologiques sous-jacents à la maladie.
Leur étude, publiée dans la revue Nature Neuroscience, démontre que les rythmes circadiens de certaines cellules cérébrales sont perturbés chez les souris atteintes d’une forme de la maladie d’Alzheimer. Cette perturbation modifie la manière et le moment où des centaines de gènes régulent des fonctions cérébrales essentielles.
« Nous avons constaté que le rythme circadien contrôle l’activité d’environ la moitié des 82 gènes associés au risque de maladie d’Alzheimer. »
Erik S. Musiek, MD, PhD, professeur de neurologie Charlotte et Paul Hagemann à WashU Medicine
Les chercheurs ont observé que, chez les souris modélisant la maladie, les schémas d’activité quotidiens de ces gènes étaient altérés. Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à moduler ou à corriger ces rythmes circadiens pour ralentir, voire prévenir, la progression de la maladie. Selon le Dr Musiek, ces perturbations du sommeil, fréquemment signalées par les aidants, surviennent souvent des années avant l’apparition des premiers symptômes de perte de mémoire et contribuent au stress biologique et psychologique des patients et de leurs proches.
L’horloge circadienne, qui influence environ 20 % de tous les gènes du génome humain, joue un rôle crucial dans la régulation de nombreux processus physiologiques, tels que la digestion, le système immunitaire et le cycle veille-sommeil. Des recherches antérieures du Dr Musiek avaient déjà identifié une protéine, YKL-40, dont les fluctuations au cours du cycle circadien régulent les niveaux de protéine amyloïde dans le cerveau. Un excès de YKL-40, associé à un risque accru de maladie d’Alzheimer chez l’homme, favorise l’accumulation d’amyloïde, une caractéristique de la maladie.
Pour approfondir cette compréhension, les chercheurs ont analysé l’expression des gènes dans le cerveau de souris présentant des accumulations de protéines amyloïdes, ainsi que dans celui de souris jeunes et saines et de souris âgées sans accumulation d’amyloïde. Ils ont collecté des échantillons de tissus à intervalles de deux heures sur une période de 24 heures, afin d’identifier les gènes actifs à différents moments du cycle circadien.
Leurs résultats ont révélé que l’accumulation d’amyloïde perturbe les rythmes quotidiens de centaines de gènes dans les cellules cérébrales appelées microglies et astrocytes, d’une manière distincte de celle observée avec le simple vieillissement. Les microglies, composantes du système immunitaire cérébral, éliminent les déchets et les cellules mortes, tandis que les astrocytes soutiennent la communication entre les neurones. Les gènes affectés sont impliqués dans la décomposition des déchets cérébraux, y compris l’amyloïde. La perturbation circadienne ne désactive pas complètement ces gènes, mais désorganise leur activité, compromettant ainsi l’efficacité des fonctions cellulaires, comme l’élimination de l’amyloïde.
De plus, l’accumulation d’amyloïde semble induire de nouveaux rythmes dans des centaines de gènes qui ne présentent normalement pas de schéma d’activité circadien. Ces gènes sont souvent impliqués dans la réponse inflammatoire du cerveau face à des infections ou à des déséquilibres, tels que l’accumulation de plaques amyloïdes.
Le Dr Musiek souligne que ces résultats suggèrent d’explorer des thérapies ciblant les cycles circadiens des microglies et des astrocytes pour favoriser une fonction cérébrale saine. « Nous avons encore beaucoup à apprendre, mais l’objectif est de manipuler l’horloge biologique, de la renforcer, de l’affaiblir ou de la désactiver dans certains types de cellules, afin d’optimiser le système circadien et de prévenir l’accumulation d’amyloïde et d’autres aspects de la maladie d’Alzheimer », conclut-il.
Sheehan PW, Fass S, Sapkota D, Kang S, Hollis HC, Lawrence JH, Anafi RC, Dougherty JD, Fryer JD, Musiek ES. Un atlas de l’expression des gènes circadiens gliaux révèle le type de cellule et la reprogrammation spécifique à la maladie en réponse à la pathologie amyloïde ou au vieillissement. Neurosciences naturelles. 23 octobre 2025. DOI : 10.1038/s41593-025-02067-1.
Cette étude a été financée par le National Institute on Aging (R01AG054517, T32AG058518), le National Institute of Neurological Disorders and Stroke (R01NS102272) et les National Institutes of Health (R00AG061231).
