Chronobiologie

La chronobiologie est une discipline scientifique étudiant l’organisation temporelle des êtres vivants, des mécanismes qui en assurent la régulation (contrôle, maintien) et de ses altérations. Cette discipline traite essentiellement de l’étude des rythmes biologiques. Histoire Premières observations L’Homme préhistorique acquiert déjà une connaissance sommaire de l’organisation temporelle des êtres vivants (maturité des fruits, migration du gibier, frai des saumons). L’Homme du Néolithique maîtrise l'agriculture et l'élevage par sa connaissance du cycle végétal et du cycle reproducteur des animaux. Les premiers écrits décrivant les rythmes biologiques concernent la biologie végétale. Ils remontent au : Théophraste rapporte dans son Histoire des plantes qu’Androsthène observe sur l’île de Tylos un arbre : ce photopériodisme concerne probablement le tamarinier. Au , le médecin italien Santorio Santorio met en évidence le rythme circadien chez l’Homme en mesur

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We will define the concept of homeostasis and principles of hormone action and the molecular mechanisms underlying them. Interactions with the environment and pertinent public health issues will be analyzed and preventative strategies will be discussed.

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Tissue-specific circadian transcriptional regulation

Jake Yeung

Circadian rhythms in physiology and behavior evolved to resonate with daily cycles in the external environment. In mammals, organs orchestrate temporal physiology over the 24-hour day, which requires extensive gene expression rhythms targeted to the right tissue. Although a core set of gene products oscillate across virtually all cell-types, gene expression profiling across tissues over the 24-hour day showed that rhythmic gene expression programs are tissue-specific. We highlight recent progress in uncovering how the circadian clock interweaves with tissue-specific gene regulatory networks involving functions such as xenobiotic metabolism, glucose homeostasis, and sleep. This progress hinges on not only comprehensive experimental approaches but also computational methods for multivariate analysis of periodic functional genomics data. This thesis first explores how circadian gene expression is regulated across tissues. Second, we investigate how dynamic chromatin interactions underlie circadian gene transcription, core clock functions, and ultimately behavior. Third, we elucidate how the temporal transcriptome in mouse cortex responds to sleep deprivation treatment. Finally, we discuss perspectives on extending the knowledge of the circadian clock in mice to human chronobiology.

EPFL2019

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Systems Chronobiology: Global Analysis of Gene Regulation in a 24-Hour Periodic World

Jérôme Mermet, Felix Naef, Jake Yeung

Mammals have evolved an internal timing system, the circadian clock, which synchronizes physiology and behavior to the daily light and dark cycles of the Earth. The master clock, located in the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the brain, takes fluctuating light input from the retina and synchronizes other tissues to the same internal rhythm. The molecular clocks that drive these circadian rhythms are ticking in nearly all cells in the body. Efforts in systems chronobiology are now being directed at understanding, on a comprehensive scale, how the circadian clock controls different layers of gene regulation to provide robust timing cues at the cellular and tissue level. In this review, we introduce some basic concepts underlying periodicity of gene regulation, and then highlight recent genome-wide investigations on the propagation of rhythms across multiple regulatory layers in mammals, all the way from chromatin conformation to protein accumulation.

Cold Spring Harbor Lab Press, Publications Dept2017

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Systems Chronobiology: Global Analysis of Gene Regulation in a 24-Hour Periodic World

Jérôme Mermet, Felix Naef, Jake Yeung

Cold Spring Harbor Lab Press, Publications Dept2017

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Rythme circadien

Le regroupe tous les processus biologiques cycliques d'une durée d'environ 24 heures. Définition générale Un rythme circadien est un rythme biologique d’une durée de environ, qui possè

Horloge circadienne

En biologie, une horloge circadienne est un mécanisme de régulation de processus quotidiens, les rythmes circadiens, présents chez de nombreux organismes vivants dont les cyanobactéries, les plantes

Sommeil

vignette|250px|Deux hommes endormis sur un banc. Le sommeil est un état récurrent de baisse de conscience (sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur, accompagnée d'une diminution progr