Professeur
Laboratoire de biologie réglementaire
Chaire Rita et Richard Atkinson
Comme la plupart des gens, vous vous réveillez probablement, avez faim et vous vous endormez au lit à peu près à la même heure chaque jour. Si vous avez déjà souffert du décalage horaire ou d'une nuit blanche, vous savez que ce rythme peut facilement être perturbé. Mais pour certains, ce déséquilibre – difficultés à dormir la nuit, faim à des heures inhabituelles ou fatigue soudaine à midi – est une constante. Les scientifiques commencent à découvrir les liens entre notre horloge circadienne (le programme interne qui régule les rythmes quotidiens) et la santé.
Satchidananda Panda explore les gènes, les molécules et les cellules qui régulent l'horloge circadienne de l'organisme. Une partie de l'hypothalamus, appelée noyau suprachiasmatique (NSC), se trouve au centre de l'horloge biologique et reçoit des informations directement des capteurs de lumière situés dans les yeux, assurant ainsi le bon fonctionnement du reste du corps. Panda a découvert le fonctionnement de ces capteurs de lumière, ainsi que celui des horloges cellulaires d'autres parties du corps. Il a également découvert un nouveau capteur de lumière bleue dans la rétine qui mesure la luminosité ambiante et règle l'heure du coucher et du réveil chaque jour.
En étudiant le fonctionnement des cycles quotidiens du foie, Panda a découvert que les souris qui mangeaient dans un laps de temps déterminé (8 à 12 heures) étaient plus minces et en meilleure santé que celles qui consommaient le même nombre de calories dans un laps de temps plus long, ce qui montre que le moment où l'on mange peut être aussi important que ce que l'on mange. Si les bienfaits de cette « alimentation restreinte dans le temps » (TRE) se confirment chez l'humain, elle pourrait avoir des effets considérables sur le traitement des troubles de l'hyperphagie, du diabète et de l'obésité. L'horloge circadienne, a-t-il découvert, intervient même dans le système immunitaire. Les souris dépourvues d'une molécule circadienne essentielle présentaient des niveaux d'inflammation plus élevés que les autres souris, ce qui suggère que les gènes et les molécules impliqués dans l'horloge circadienne pourraient être des cibles thérapeutiques pour les maladies liées à l'inflammation, comme les infections ou le cancer.
Le laboratoire de Panda a découvert que limiter la consommation calorique à une période de 8 à 12 heures – comme on le faisait il y a un siècle à peine – pouvait prévenir l'hypercholestérolémie, le diabète et l'obésité. Il étudie si les bienfaits d'une alimentation restreinte dans le temps s'appliquent aussi bien aux humains qu'aux souris. En prévenant et en mieux prenant en charge ces maladies chroniques liées à l'âge, on peut prolonger l'espérance de vie et favoriser un vieillissement en bonne santé.
L'équipe de Panda a découvert le rôle essentiel d'une protéine sensible à la lumière bleue, la mélanopsine, dans la régulation de notre horloge circadienne, du sommeil et de la vigilance. Cette découverte alimente une nouvelle révolution de l'éclairage visant à enrichir notre exposition à la lumière bleue pendant la journée et à la réduire la nuit pour améliorer l'humeur, la vigilance et le sommeil.
Son laboratoire a découvert que des centaines, voire des milliers, de gènes de notre génome s'activent et se désactivent dans différents organes à des moments précis de la journée. Ces résultats suggèrent que des centaines de médicaments existants, destinés à soigner de nombreuses maladies, des douleurs articulaires au cancer, pourraient être plus efficaces s'ils étaient administrés au bon moment du jour ou de la nuit.
Doctorat, Scripps Research Institute, La Jolla, Californie
Chercheur postdoctoral, Institut de génomique de la Fondation de recherche Novartis, San Diego, Californie
