Les grizzlis maintiennent leur rythme circadien pendant l’hibernation, révèle une étude du WSU

WASHINGTON— L’horloge interne des grizzlis continue de fonctionner pendant l’hibernation, selon une étude génétique menée par des chercheurs de l’Université de l’État de Washington (WSU), soulignant le rôle important des rythmes circadiens dans le métabolisme de nombreux organismes, dont les humains.

Le rythme circadien est un cycle de 24 heures qui fait partie de l’horloge interne du corps. Cela est corrélé à des changements physiques, mentaux et comportementaux. Il réagit principalement à la lumière du soleil et à l’obscurité et affecte la plupart des organismes vivants.

L’étude du WSU a confirmé que la production d’énergie des ours continue de croître et de diminuer quotidiennement, même s’ils hibernent pendant plusieurs mois sans manger. Les chercheurs ont également découvert que pendant l’hibernation, l’amplitude de la production d’énergie était atténuée, ce qui signifie que la plage des hauts et des bas était réduite.

Les chercheurs de la WSU ont également ajouté que le pic se produisait plus tard dans la journée en hibernation que pendant la saison active, mais que la fluctuation quotidienne persistait.

“Cela souligne l’importance des rythmes circadiens eux-mêmes, qui donnent aux organismes la flexibilité nécessaire pour continuer à fonctionner dans un état aussi extrême qu’un ours en hibernation”, a déclaré Heiko Jansen, professeur au département de physiologie intégrative et de neurosciences de la WSU et auteur principal de l’étude. dans le Journal de physiologie comparéeet B.

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Selon l’article du WSU, d’autres recherches ont montré que les rythmes circadiens sont liés à la santé métabolique. Par exemple, chez les humains, des perturbations majeures de ces schémas ont été liées à des problèmes métaboliques tels que la prise de poids et une prévalence plus élevée du diabète.

Comme l’indique l’étude du WSU, les ours sont des travailleurs postés extrêmes puisqu’ils prennent jusqu’à six mois de congé lorsqu’ils hibernent. Les chercheurs ont tenté de comprendre comment ils adoptaient des habitudes « apparemment malsaines » consistant à prendre un poids excessif, puis à se priver de nourriture et à ne pas bouger pendant plusieurs mois, le tout sans effets néfastes comme la perte de masse osseuse ou des maladies comme le diabète.

Cependant, contrairement aux rongeurs hibernants qui sont presque dans le coma, les ours se déplacent occasionnellement pendant la période de dormance, ont indiqué les chercheurs de la WSU. Ils ont ajouté que grâce à des études d’observation des grizzlis au WSU Bear Center, les chercheurs ont découvert que les mouvements suivent un rythme circadien avec plus d’activité pendant la journée que la nuit.

Pour voir si le rythme circadien était exprimé au niveau cellulaire, les chercheurs ont prélevé des échantillons de cellules sur six ours pendant les saisons d’activité et d’hibernation et ont cultivé les cellules pour effectuer une série d’analyses génétiques.

Pour observer le rythme circadien pendant l’hibernation, les chercheurs ont examiné les cellules à la température corporelle typiquement basse des ours pendant l’hibernation, à 34 degrés Celsius (93,2 F), et l’ont comparée à 37 °C (98,6 F) pendant la saison active.

Les chercheurs ont découvert que des milliers de gènes étaient exprimés de manière rythmique dans les cellules d’ours en hibernation. Cela signifie qu’ils maintenaient un rythme circadien en produisant de l’adénosine triphosphate (ATP), la source d’énergie du corps, plus tard dans la journée en hibernation par rapport aux conditions de saison active.

Selon le communiqué, les chercheurs pensent que la modification du rythme pendant l’hibernation aide les ours à bénéficier d’un bénéfice énergétique du cycle quotidien sans trop de frais, les aidant ainsi à survivre sans nourriture pendant des mois.

« C’est comme régler un thermostat. Si vous voulez économiser de l’énergie, vous baissez le thermostat, et c’est essentiellement ce que font les ours », a déclaré Jansen. « Ils utilisent leur capacité à supprimer le rythme circadien, mais ils n’arrêtent pas l’horloge. C’est une façon vraiment nouvelle d’affiner un processus métabolique et une dépense énergétique chez un animal.