Introduction :
Bienvenue à l'Institut Salk Là où les guérisons commencent Podcast. Où des scientifiques discutent de leurs découvertes révolutionnaires avec vos hôtes, Allie Akmal et Brittany Fair.

Allie Akmal :
Je suis aujourd'hui avec le professeur Satchin Panda, qui explore les gènes, les molécules et les cellules qui régulent l'horloge biologique de l'organisme, aussi appelée horloge circadienne. « Circadien » vient du latin circa qui signifie environ et dies qui signifie jour. Nous aborderons divers aspects de ces fascinants rythmes de 24 heures, notamment leurs nombreuses implications pour la santé humaine. Professeur Panda, bienvenue à Là où les guérisons commencent.

Satchin Panda :
Merci, Allie. Je suis ravie d'être ici.

Allie Akmal :
Nous sommes ravis de vous accueillir. Les rythmes circadiens sont évidemment fondamentaux à la vie sur Terre, car les organismes ont évolué sur une planète en rotation, ce qui nous confère un cycle jour-nuit de 24 heures. Pourquoi est-il important pour les cellules de suivre le temps ?

Satchin Panda :
Eh bien, sur cette planète, depuis l'apparition de la vie, un seul changement prévisible se produit chaque jour : le soleil se lève et se couche. Et avec lui, il n'y a pas que la lumière, mais aussi la disponibilité de la nourriture, l'humidité de l'air, la température : presque tout ce qui entoure un organisme change de manière prévisible. C'est pourquoi, de la cellule unique à l'animal ou à la plante entière, nous pouvons prédire ces changements et ajuster la physiologie et le métabolisme pour qu'ils puissent prospérer.

Allie Akmal :
Pour qu'ils puissent s'épanouir, je vois. Quel est donc le lien entre les rythmes circadiens et la santé ?

Satchin Panda :
Au cours des 20 à 25 dernières années, de nombreux axes de recherche ont été mis en lumière pour souligner l'importance du rythme circadien. En laboratoire, on peut observer des souris, des rats et des drosophiles exposés à une lumière continue – ou à un été ou un hiver sans fin [rires] – sans modifier leurs gènes, sans rien changer. On constate que très rapidement, en quelques semaines ou quelques mois, ces animaux développent du diabète ou une hyperglycémie, des maladies du sang, et peuvent prendre du poids. Toutes ces maladies chroniques sont donc possibles.

Allie Akmal :
Vous dites que la perturbation des rythmes circadiens chez les animaux de laboratoire entraîne des problèmes de santé. Mais comment savoir si un décalage avec notre horloge circadienne est un problème pour les humains ?

Satchin Panda :
Ensuite, la deuxième preuve est que nous avons beaucoup de travailleurs postés et lorsqu’ils font des allers-retours entre un quart de jour et un quart de nuit, leur rythme circadien est perturbé.

Nous constatons que les travailleurs postés présentent un risque très élevé de développer toutes ces maladies : hypertension artérielle, diabète, maladies intestinales, cancer, surpoids et crise cardiaque.

Ensuite, la troisième ligne de preuve est la suivante : si nous amenons des personnes – des volontaires en bonne santé – et que nous leur appliquons simplement des perturbations circadiennes, comme c’est le cas pour les travailleurs postés, en une semaine ou deux, nous pouvons voir les premiers signes de diabète, les premiers signes d’une tension artérielle hors de contrôle, ou ils commenceront à se plaindre de reflux acide, qui est un signe précoce de maladie intestinale.

Tout cela renvoie à l'idée répandue selon laquelle perturber le rythme circadien peut entraîner l'apparition de nombreuses maladies chroniques. Aux États-Unis, près de la moitié de la population adulte souffre d'hypertension artérielle, 140 millions de personnes sont diabétiques et 17 millions sont en surpoids. Presque chaque année, un demi-million de personnes meurent de maladies cardiaques. Et 10 millions de personnes survivent au cancer. Si l'on considère le fardeau de la maladie au niveau national, on se demande alors si certains aspects de la perturbation circadienne sont à l'origine de certaines maladies. À l'inverse, en optimisant le rythme circadien, pouvons-nous faire bouger les choses ? Pouvons-nous prévenir le diabète chez 10 millions de personnes ? Pouvons-nous prendre en charge 15 à XNUMX millions de personnes qui verront leur hypertension s'inverser ? Les premières expériences montrent que oui. Je pense qu'il est temps d'adopter une théorie circadienne de la santé, une théorie circadienne de la longévité, car un rythme circadien sain permet de prévenir de nombreuses maladies chroniques.

Allie Akmal :
Ce qui m'intéresse dans cette théorie circadienne de la santé, c'est qu'elle n'implique pas forcément d'équipement sophistiqué, de gadgets ou de médicaments. Il existe des mesures que chacun peut prendre chez soi pour améliorer sa synchronisation avec son horloge circadienne, notamment l'heure à laquelle il mange, l'heure à laquelle il dort, le moment et la quantité d'exercice physique qu'il pratique. Pouvez-vous nous en dire un peu plus à ce sujet ?

Satchin Panda :
Oui. Chacun peut optimiser légèrement sa vie, et certains peuvent l'optimiser considérablement. De nombreuses études épidémiologiques menées dans plusieurs pays et portant sur des millions de personnes ont montré que les personnes qui dorment entre six heures et demie et sept heures et demie sont moins sujettes aux maladies et vivent plus longtemps. Commençons donc par cela.

Voix off:
Et en plus de dormir suffisamment, Panda dit que d’autres choses que nous pouvons modifier pour être plus en phase avec nos rythmes circadiens quotidiens sont l’exposition au soleil, l’exercice et le fait de manger dans une fenêtre de temps de 8 à 10 heures.

Commençons par la lumière du soleil, notre principale source de lumière bleue. Panda est l'un des découvreurs d'une protéine oculaire qui détecte la lumière bleue. Il s'agit de la mélanopsine, qui indique à l'horloge centrale de notre cerveau qu'il fait jour. Mais ce n'est pas tout.

Satchin Panda :
Nous avons également découvert que les mêmes capteurs de lumière, la mélanopsine, détectent la lumière vive et améliorent notre humeur. Cela signifie donc qu'une lumière vive peut réduire la dépression. De fait, nous savons qu'en hiver, lorsque les gens ne sortent pas et que la lumière est faible à l'intérieur, ils ont un « bleu hivernal ». De nouvelles recherches montrent que les personnes déprimées, si elles bénéficient de 45 minutes à une heure de lumière vive – sans avoir à s'asseoir dehors pour regarder le soleil –, même sous un arbre ou par temps couvert ou nuageux en hiver, la lumière pendant 45 minutes à une heure peut réduire la dépression. Aux États-Unis, chaque année, 6 à 7 millions de personnes consultent un médecin pour dépression. Si la lumière est le meilleur antidépresseur, qu'elle est abondante et gratuite, il suffit de sortir une demi-heure.

Allie Akmal :
Et quand tu sors…?

Satchin Panda :
Et quand vous êtes dehors, ne restez pas planté là. Bouger 30 minutes par jour équivaut à 150 à 200 minutes d'exercice physique.

Voix off:
Cela représente environ deux heures et demie à trois heures et demie par semaine. Je passe probablement autant de temps à regarder des séries en streaming et à grignoter du pop-corn tous les soirs ! Ce qui nous amène à son point suivant :

Satchin Panda :
Quand éteindre la lumière ? On constate que deux à trois heures avant d'aller se coucher, il est conseillé d'arrêter de manger et de tamiser la lumière afin de stimuler la production de mélatonine, l'hormone naturelle qui favorise le sommeil.

Voix off:
L'autre revers de la médaille de l'exposition à la lumière vive est qu'il faut la limiter la nuit, car nos écrans (smartphones, ordinateurs et téléviseurs) émettent également de la lumière bleue, ce qui peut nous empêcher de dormir. Et pourquoi donc arrêter de manger ?

Satchin Panda :
Et ce que nous constatons, c'est que deux à trois heures avant d'aller au lit, il faut arrêter de manger.

Voix off:
Panda affirme que la plupart des Américains mangent en moyenne 15 heures par jour. Il peut s'agir d'un jus d'orange ou d'un café crémeux à 24 h et d'un bol de glace avant de se coucher à 7 h. Le corps ne bénéficie donc pas d'une pause digestive continue suffisante pour assurer d'autres fonctions cellulaires importantes. Ses recherches suggèrent que consommer des calories uniquement dans une fenêtre de 10 à 8 heures – de 10 h à 7 h ou de 5 h à 10 h, par exemple – est bon pour la santé. La fenêtre exacte est celle qui convient le mieux à chacun. Et s'il est plus facile de commencer par une fenêtre de 8 heures et de la raccourcir progressivement, c'est tout aussi bien.

Satchin Panda :
De nombreuses études montrent que ce mode d'alimentation, qu'il s'agisse de jeûne intermittent ou de régime alimentaire à durée limitée, permet de réduire la tension artérielle et la glycémie à des valeurs saines. Cette idée fondamentale de favoriser le rythme circadien en programmant le sommeil, les repas, les sorties et la lumière commence à porter ses fruits. Et le point positif, comme vous l'avez mentionné, Allie, c'est que, comme cela n'entraîne aucun coût supplémentaire, nous pensons que c'est la meilleure façon de lutter contre les inégalités de santé, non seulement dans notre pays, mais à l'échelle mondiale, car nous savons qu'il existe d'énormes inégalités de santé. Mais je pense que la sagesse circadienne – la théorie circadienne de la santé – réduira ces inégalités.

Allie Akmal :
Quelle est la place des travailleurs postés dans ce tableau ?

Satchin Panda :
Vingt pour cent de notre main-d'œuvre travaille par quarts, et 10 à 20 % supplémentaires travaillent dans le cadre de l'économie à la demande, où ils ne sont pas considérés comme des travailleurs postés, mais travaillent à des horaires variables. Les membres de la famille sont également exposés à des perturbations circadiennes – c'est ce que j'appelle les travailleurs postés de seconde main. Près de la moitié de notre population adulte subit une perturbation circadienne, ou est témoin de cette perturbation. C'est pourquoi non seulement la connaissance du rythme circadien est utile, mais il est également important de proposer des solutions. Il faut donc adapter les horaires d'école, par exemple, aux enfants. Nous savons que les adolescents ont un rythme circadien légèrement différent. Leur horloge est légèrement décalée, ce qui les amène à se lever plus tard, et leur santé circadienne implique alors de retarder la rentrée scolaire. C'est ce que nous et d'autres avons fait. Par exemple, l'Université de Washington a mené une étude très simple qui a révélé qu'en retardant la rentrée scolaire, les enfants pouvaient dormir 35 minutes de plus. Les retards scolaires ont diminué et leurs notes se sont améliorées.

Allie Akmal :
Waouh. Où pensez-vous que se dirige le domaine de la biologie circadienne ?

Satchin Panda :
Il est essentiel de comprendre comment le mécanisme de la maladie interagit avec le rythme circadien. Je pense que nous commencerons à constater que presque chaque aspect de la maladie ou de la physiologie comporte une composante circadienne. En tenir compte et développer une stratégie combinant pharmacologie ou médicaments avec une fonction circadienne optimale constituera la voie à suivre pour traiter presque toutes les maladies.

Allie Akmal :
D’où vient votre intérêt pour ce domaine ?

Satchin Panda :
Vous savez, dans mon livre, Le code circadienJ'ai décrit comment mon intérêt initial est né lorsque j'étais enfant. L'un de mes grands-parents, un grand-père qui travaillait presque comme ouvrier posté sur les chemins de fer indiens, travaillait souvent de nuit. Mon autre grand-père, lui, vivait dans une ferme et était parfaitement synchronisé avec son rythme circadien et son cycle jour-nuit. Cela m'a permis de constater le contraste saisissant entre deux modes de vie différents. Mon grand-père maternel a été atteint de démence et est décédé au début de ses soixante-dix ans. Quant à l'autre grand-père, qui vivait dans un village, il a vécu jusqu'à ses quatre-vingt-dix ans, ce qui a éveillé mon intérêt. Puis, j'ai fait des études supérieures : je voulais devenir généticien.

Puis j'ai commencé à comprendre qu'il y a une énorme quantité de processus biologiques liés au temps qui se déroule autour de nous, et que nous n'y prêtons pas attention. Presque toutes les maladies que nous observons ont une composante temporelle. Par exemple, dans le diabète simple, la première chose qui se produit après un repas, c'est que la glycémie peut augmenter brièvement, mais qu'elle devrait remonter en 90 minutes environ. Et si cela prend quelques heures, trois ou quatre heures, on se rapproche du diabète. C'est donc une maladie temporelle.

J'ai donc réalisé qu'en physiologie et en biologie, on cherche à comprendre comment le gène A interagit avec le gène B, mais ce qui est tout aussi important, c'est quand cette interaction se produit ? Combien de temps doit-elle durer ? Quand doit-elle s'arrêter ? Nous ne faisons qu'effleurer la question du timing en recherche biomédicale. C'est ainsi que je me suis intéressé à cette question.

Allie Akmal :
Vous êtes maintenant à Salk, où la collaboration est primordiale et où le travail interdisciplinaire est encouragé. Vos travaux sont pertinents dans de nombreux domaines. Nous menons d'ailleurs diverses initiatives de recherche : optimiser le vieillissement et vaincre le cancer. Vos travaux alimentent donc pleinement tous les efforts de recherche menés à Salk.

Satchin Panda :
Oui. C'est pourquoi je me sens comme un enfant dans un monde de bonbons [rires], car le travail de presque tout le monde me passionne. Salk est un endroit passionnant car nous avons une approche multidisciplinaire pour la plupart des questions de science fondamentale, et nous constatons que le rythme circadien a un impact dans presque tous les domaines. Par exemple, pour la prévention du cancer, il y a quelques années, lorsque nous avons testé pour la première fois un médicament circadien ciblant un composant de l'horloge circadienne pour voir s'il pouvait traiter le cancer, cela n'a été possible que parce qu'à l'Institut Salk, il suffit de marcher 10 mètres ou 10 mètres pour trouver un expert en cancérologie [rires]. Et c'est ainsi que nous avons découvert que, oui, les médicaments circadiens peuvent réellement traiter le cancer.

Vous savez, aux États-Unis, nous n'avons que deux à trois centenaires pour dix mille personnes, alors qu'au Japon, ce chiffre approche les cinq.

Allie Akmal :
Bien.

Satchin Panda :
Pouvons-nous désormais nous fixer comme objectif d'avoir 10 centenaires pour 100 XNUMX habitants ? Cela orientera nos recherches et notre vision quant à la manière dont nous transposons les découvertes scientifiques fondamentales à la prise en charge des patients et à l'amélioration de la santé. Ainsi, chacun pourra bénéficier du droit universel à une bonne santé physique, émotionnelle et intellectuelle, de l'enfance à XNUMX ans.

Allie Akmal :
C'est un objectif très inspirant, et votre laboratoire a développé une application qui pourrait aider les gens individuellement. Pourriez-vous nous en parler un peu ?

Satchin Panda :
Oui, nous avons donc développé cette application il y a quelques années appelée MonHorlogeCircadienneN'importe qui, partout dans le monde, peut accéder au site web avec un simple consentement éclairé, le télécharger et utiliser l'application. Pour créer cette culture, nous devons transmettre les connaissances et les opportunités de mise en pratique. C'est pourquoi nous avons créé cette application. Elle a été utilisée par des dizaines de milliers de personnes.

Il y a cinq ans, lorsque nous avons lancé l'application, nous pensions avoir du mal à faire comprendre le rythme circadien. Et il est gratifiant de constater, cinq ans plus tard, qu'il existe au moins cinq applications différentes et que cinq à dix millions de personnes dans le monde suivent désormais leur propre rythme circadien.

Allie Akmal :
Ouah. C'est incroyable.

Satchin Panda :
L'application nous a également permis de transposer les découvertes scientifiques fondamentales à l'homme, non seulement directement auprès des consommateurs, mais aussi grâce à elle, nous collaborons avec au moins une douzaine de laboratoires différents qui utilisent la plateforme pour optimiser les rythmes circadiens de leurs patients respectifs, dans le but de perdre du poids, de réduire la fatigue et d'améliorer la guérison après un cancer, de gérer le syndrome métabolique, le diabète et la stéatose hépatique. Près de 50 essais cliniques sont en cours dans le monde sur l'alimentation restreinte dans le temps ou le jeûne intermittent.

Il est donc gratifiant de constater qu'en intégrant une technologie simple sous la forme d'une application, en l'associant aux soins aux patients et en créant une plateforme de ressources, nous avons pu passer de la découverte fondamentale à la pratique clinique potentielle en dix ans. Il existe très peu d'exemples de découvertes fondamentales mises en pratique dans un tel délai. C'est donc une bonne chose.

Nous pouvons réellement apporter des changements mesurables dans la prise en charge des patients. Nous pouvons réduire le fardeau de la maladie. Et je dois dire que cela n'aurait été possible nulle part ailleurs qu'à Salk, car c'est ici que nous disposons d'une communauté scientifique forte et d'une équipe passionnée et dévouée qui soutient pleinement les scientifiques. Nous avons également des philanthropes et un conseil d'administration qui reconnaissent le potentiel d'innovation. C'est pourquoi nous disposons de divers mécanismes de subventions à l'innovation et d'autres dispositifs. Et Allie, si vous prenez un moment pour réfléchir à toutes les grandes découvertes faites à Salk, la plupart d'entre elles sont attribuables à ces subventions ou à un soutien philanthropique. Ces premiers investissements nous incitent à prendre un pari ambitieux et à explorer de plus grandes idées. Je suis très reconnaissant d'être ici.

Allie Akmal :
C'est formidable. On a beaucoup parlé de ton travail. Qu'aimes-tu faire en dehors du travail ?

Satchin Panda :
[rires] Je sais que c'est une question difficile de nos jours, à cause de la COVID. Oui, quand je ne suis pas au travail, je suis à la maison. Nous sommes au sommet d'un canyon, et il y a une réserve naturelle. Du coup, il y a pas mal d'animaux sauvages. Nous avons une mangeoire à oiseaux et – les gens se moquent toujours – mais en fait, j'ai une minuterie [rires]. Les oiseaux sont dressés. Ils peuvent anticiper l'ouverture de la minuterie ou de la mangeoire. Ils viennent donc 15 minutes à une demi-heure avant l'ouverture, ils attendent et ils mangent. Et c'est aussi intéressant de voir que différentes espèces viennent à différents moments de la journée.

Allie Akmal :
Oh, c'est intéressant.

Satchin Panda :
Oui, les colombes arrivent tôt, puis les moineaux, puis le geai de Californie vers neuf heures ou neuf heures et demie du matin. Et puis le soir, il y a un hibou hurleur qui vient aussi une fois par mois, ce qui perturbe un peu mon sommeil [rires], puis les coyotes et les ratons laveurs. C'est donc intéressant de retrouver cette vie ancestrale, si l'on peut dire, et de vivre cela. C'est ce qui se passe en dehors du travail ces jours-ci. Sinon, avant la COVID, je voyageais beaucoup. Le meilleur moment pour profiter d'une ville, c'est en fait très tôt le matin. Avec le décalage horaire, il est tout naturel de se réveiller vers quatre heures du matin et d'aller courir tôt. Tout est calme, et la ville s'éveille – il n'y a pas trop de touristes et j'avais mon appareil photo. J'ai donc apprécié ce petit matin – prendre des photos en ville, quand il n'y a personne autour.

Allie Akmal :
Il semble donc que vous soyez un observateur attentif de la nature et des espaces humains.

Satchin Panda :
Oui. On peut le dire ainsi, Allie [rires]. Parfois, quand je m'enthousiasme trop pour le rythme circadien, les gens pensent toujours que… « Eh bien, vous parlez comme si cela allait résoudre tous les problèmes. » La théorie circadienne de la santé peut nous fournir un cadre pour progresser. Et ce n'est pas que tout le monde puisse pratiquer l'optimisation circadienne, limiter son alimentation ou rester au lit huit heures par nuit, mais l'idée qu'au moins 10 % des gens puissent en bénéficier – et que 10 % représentent 10 millions de personnes rien qu'aux États-Unis – est assez impressionnante. Et c'est ce qui me motive.

Allie Akmal :
Merci beaucoup d'avoir passé ce temps avec nous.

Satchin Panda :
Merci, Allie, et passe une merveilleuse journée.

Fin:
Rejoignez-nous la prochaine fois pour découvrir d'autres avancées scientifiques de pointe à Salk. À Salk, des scientifiques de renommée mondiale collaborent pour explorer des idées ambitieuses et audacieuses, du cancer à la maladie d'Alzheimer, du vieillissement au changement climatique. Là où les guérisons commencent est une production du Bureau de la communication du Salk Institute. Pour en savoir plus sur les recherches présentées aujourd'hui, rendez-vous sur salk.edu/podcasts.