Décoder nos horloges internes pour mieux comprendre les ressorts du corps humain

En 5 secondes Expert des rythmes circadiens, Nicolas Cermakian prend la tête du Département de pharmacologie et physiologie. Son but: transmettre sa passion pour ces petites horloges qui régulent notre physiologie.
Les travaux de Nicolas Cermakian portent sur les horloges biologiques et leur rôle dans les troubles du sommeil, la santé mentale et les maladies chroniques.

«Tout ce qui se passe dans notre corps varie selon l’heure du jour et de la nuit. Un dérèglement des rythmes circadiens peut entraîner des troubles du sommeil, mais aussi accroître le risque de cancer, de maladies métaboliques, cardiovasculaires et psychiatriques.» 

À écouter le chronobiologiste Nicolas Cermakian, on comprend à quel point notre état de santé est tributaire d’un cycle de 24 heures. Et il n’y a pas que le cerveau qui mesure le temps: chaque organe, chaque cellule ‒ cœur, muscles, foie, système immunitaire ‒ possède sa propre horloge. Il suffit que l’une d’elles se dérègle pour que la santé vacille. Travailler de nuit, enchaîner les nuits blanches, s’exposer à la lumière des écrans tard le soir, manger en dehors des heures habituelles: autant de comportements à contretemps qui peuvent brouiller les gènes de nos horloges biologiques et favoriser l’apparition de maladies ou de troubles de santé mentale. 

«La recherche dans ce domaine touche à la fois le cerveau ‒ en neurosciences ‒, la réponse immunitaire ‒ en microbiologie, infectiologie et immunologie ‒ et la santé mentale, en psychiatrie. Mon laboratoire explore plusieurs de ces axes. J’y vois d’innombrables possibilités de collaboration», s’enthousiasme celui qui revient à la Faculté de médecine de l’Université de Montréal après plus de 20 ans passés à l’Université McGill et à l’Institut universitaire en santé mentale Douglas. 

Titulaire d’une maîtrise et d’un doctorat en biochimie de l’UdeM, il renoue ainsi avec son alma mater à titre de directeur du Département de pharmacologie et physiologie et de chercheur à l’Institut Courtois d’innovation biomédicale (CI2B). Ce retour s’accompagne de sa nomination comme titulaire de la Chaire Merck Canada en pharmacologie et physiologie de l’Université de Montréal.

De la recherche fondamentale aux populations humaines 

Bien que les travaux sur les rythmes circadiens ne datent pas d’hier, le chercheur originaire de Trois-Rivières y a contribué de belle façon. Avec son laboratoire de chronobiologie moléculaire, aujourd’hui reconnu à l’échelle internationale, il s’est consacré à ce champ de recherche à un moment où des biologistes moléculaires disposaient enfin d’outils pour explorer, de l’intérieur, les rouages de ces horloges qui structurent le vivant. 

«Dans les années 1990, on commençait à comprendre les gènes des horloges et leur rôle crucial dans l’organisme. Même en l’absence du cycle jour-nuit, nos horloges internes maintiennent des cycles de 24 heures et indiquent au corps quoi faire et quand», explique-t-il. 

Cette trajectoire s’est amorcée lors d’un stage postdoctoral à Strasbourg, en France, où est née sa passion pour les rythmes circadiens. «C’est devenu le centre de mon activité professionnelle. Et ça se poursuit maintenant à l’Université de Montréal», résume-t-il. 

Avec son équipe, il a démontré que les cellules du système immunitaire possèdent leur propre horloge circadienne et que leurs fonctions ‒ défense contre les infections et les tumeurs ‒ varient selon l’heure du jour et de la nuit. Il en va de même pour la réponse à un vaccin, qui diffère selon le moment où il a été administré. Ses travaux ont également mis en lumière l’influence des rythmes circadiens sur l’évolution de maladies parasitaires comme le paludisme ou la leishmaniose. Son laboratoire se penche par ailleurs sur les liens entre rythmes circadiens et troubles du développement du cerveau, dont la schizophrénie, en montrant qu’un dérèglement des rythmes pourrait contribuer à leur apparition. 

Enfin, l’équipe a fait figure de défricheuse en étudiant, dès les années 2000, les effets du travail de nuit sur les horloges biologiques. Avec la Dre Diane Boivin, de l’Institut universitaire en santé mentale Douglas, il est parvenu à un constat: la majorité des travailleurs et travailleuses de nuit présentent des horloges déréglées. Dans cette population, on observe une augmentation du risque de cancer, de troubles métaboliques et de troubles psychiatriques. 

«Notre recherche, fondamentale et moléculaire, trouve des applications concrètes en santé publique pour permettre de mieux comprendre ‒ et éventuellement d’aider ‒ des populations souvent exposées à des rythmes circadiens déréglés», souligne-t-il. 

De cette recherche translationnelle, à la jonction de la science fondamentale et de la santé des populations, émerge un champ en plein essor: la médecine circadienne, qui intègre les rythmes circadiens aux diagnostics, aux traitements et à la médecine personnalisée. 

 

Savoirs et transmission 

Convaincu de l’importance du transfert des connaissances, Nicolas Cermakian s’engage activement dans l’espace public. Fondateur de la Société canadienne de chronobiologie, il milite depuis des années pour une meilleure diffusion des savoirs. À plusieurs reprises, il est intervenu dans des questions comme le changement d’heure ou l’éclairage urbain, estimant que les politiques publiques ont un rôle à jouer dans la santé des populations. 

Le scientifique est aussi un rassembleur, très engagé auprès de la relève. «Dans mon laboratoire, j’ai formé des dizaines de jeunes chercheuses et chercheurs. Les voir tracer leur propre parcours est pour moi une grande source de satisfaction. Plus largement, j’ai créé des activités de formation et de développement destinées à la relève», mentionne-t-il. 

À l’UdeM, ce rôle de passeur prend une nouvelle ampleur. À la tête du Département de pharmacologie et physiologie et comme chercheur au CI2B, il entend renforcer la recherche multidisciplinaire, recruter de nouveaux talents et offrir aux étudiantes et étudiants une formation de haut niveau, dans un esprit de porte ouverte. 

«Mon équipe, c’est comme une petite famille. Je demeure accessible. Les étudiants et les étudiantes peuvent venir me voir pour discuter de leur parcours, de leur carrière ou de leur sujet de recherche. À l’Université, chacun a sa place et joue un rôle essentiel dans l’écosystème», affirme-t-il. 

Et puis, son retour à l’UdeM n’est pas sans lui rappeler à quel point parler français lui avait manqué. «Me retrouver dans un environnement francophone, ça me fait du bien. Ce n’est pas juste une langue, c’est une façon de penser», déclare-t-il. Un retour sur la montagne, un «changement d’air scientifique», de nouvelles équipes, de nouveaux défis dans son rôle de directeur: pour lui, l’heure était venue d’ouvrir un nouveau chapitre!

Partager