On savait déjà que la caféine stimulait l’éveil et perturbait le sommeil. Des chercheurs viennent de montrer qu’elle influence également l’horloge circadienne humaine. L’équivalent d’un double expresso pris trois heures avant le coucher habituel retarde l’horloge de 40 minutes. Une découverte aux implications thérapeutiques.
Cinq volontaires pendant 50 jours
Si la caféine était connue pour influencer l’horloge circadienne dans de nombreuses espèces animales, on ignorait encore si c’était le cas chez l’homme. Pour le savoir, une équipe dirigée par le Pr Kenneth Wright de l’université du Colorado, à Boulder (États-Unis), a conduit une rigoureuse étude, randomisée en double insu, pendant 50 jours chez cinq volontaires en bonne santé.
Chacun des participants a été soumis à quatre expositions en laboratoire : 1) caféine et lumière tamisée ; 2) caféine et lumière vive ; 3) placebo et lumière tamisée ; 4 ) placebo et lumière vive.
En pratique, au 11e jour des quatre périodes d’étude, le participant recevait un comprimé de placebo ou de caféine (dose de 200 mg environ, équivalant à un double expresso), ceci 3 heures avant le coucher habituel ; puis il était exposé à une lumière tamisée ou une lumière vive (3 000 lux) pendant 3 heures après l’heure habituelle du coucher.
Taux salivaire de la mélatonine
Ce protocole d’étude permettait ainsi d’explorer dans quelle mesure la caféine absorbée le soir pouvait retarder l’horloge circadienne humaine, telle que mesurée par le taux salivaire de la mélatonine – l’hormone sécrétée par l’épiphyse qui régule les rythmes circadiens de l’organisme. Et ceci, en comparaison avec l’exposition à la lumière vive, un puissant indice de l’environnement pour actualiser l’horloge circadienne et une cause bien connue de perturbation du sommeil.
Les résultats sont éloquents. La caféine prise le soir retarde fortement la phase de l’horloge circadienne, de 40 minutes, soit presque la moitié du retard causé par l’exposition tard dans la nuit à la lumière vive (85 minutes). De plus, l’association caféine et lumière vive retarde davantage encore l’horloge circadienne, de 105 minutes (comparé au placebo-lumière tamisée).
En étudiant in vitro des cellules humaines exposées de façon chronique à la caféine, les chercheurs ont pu découvrir que la caféine retarde l’horloge circadienne à travers sa fixation compétitive sur le récepteur de l’adénosine (effet antagoniste) et augmente ainsi les taux intracellulaires d’AMP cyclique, un composant central de l’horloge circadienne cellulaire.
Implications téhrapeutiques possibles
« Nos résultats pourraient avoir des implications pour la pathophysiologie et le traitement de certains troubles circadiens du sommeil-éveil. Par exemple, la caféine prise le soir pourrait contribuer à des heures tardives de coucher et de réveil par le fait qu’elle retarde l’horloge circadienne », précise au « Quotidien » le Pr Wright.
« Par ailleurs, une prise appropriée de caféine pourrait être bénéfique pour décaler l’horloge un peu plus tard lors des voyages vers l’ouest traversant plusieurs fuseaux horaires. Il sera important alors de surveiller la perturbation du sommeil causée par la caféine, ce qui pourrait aggraver le jet-lag », poursuit le chercheur.
L’équipe veut maintenant examiner si la prise de caféine peut aussi permettre d’avancer la phase circadienne (décaler l’horloge vers l’est). Et définir quelle est la dose optimale de caféine pour décaler l’horloge humaine.
Science Translational Medicine, 16 septembre 2015, Burke et coll.
Dr Véronique Nguyen
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