Aki Kawasaki
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Les effets des variations de lumière saisonnière sur les patients souffrant de cataracte

La publication Winter vs Summer : The effect of changing seasonal daylight on pupil responses, retinal sensitivity and behaviour in humans remporte le prix Arnold Rikli de photobiologie

La cataracte est une évolution naturelle du cristallin qui s’opacifie avec l’âge. A un stade avancé, elle cause une perte d’acuité visuelle. Il faut alors l’enlever à l’aide de la chirurgie et implanter un cristallin artificiel permettant de rétablir une bonne vision. La recherche menée par l’équipe de la Prof. Aki Kawasaki explique que la cataracte peut avoir d’autres conséquences pour la santé. L’étude a démontré que les patients souffrant de cataracte sans altération de la vue ont un sommeil de moins bonne qualité que les personnes avec un cristallin normal, ils ont également tendance à avoir d’importants changements d’humeur et d’appétit pendant la saison hivernale comparé à celle estivale. Ces effets non-visuels sont dus à une moins bonne sensibilité de l’œil aux variations saisonnières de la lumière.

Quelle était l’idée de départ qui vous a poussée à mener cette étude ?

Contrairement à ce que l’on pense, l’œil n’est pas uniquement un organe de vision. Depuis 2002, nous avons découvert un nouveau photorécepteur contenant de la mélanopsine (un photopigment) qui ne s’occupe pas de la vue. La mélanopsine a d’autres fonctions qui dépendent de la lumière, comme la synchronisation du rythme circadien (cycle sommeil/veille), la constriction de la pupille, la sécrétion de mélatonine (l’hormone qui accompagne l’endormissement). Nous voulions savoir comment certaines maladies ou altérations de l’œil se répercutent sur l’activité de la mélanopsine et sur les autres effets non-visuels que la lumière induit.

Comment avez-vous procédé ?

Dans le cadre de cette étude, nous nous sommes intéressés aux adaptations de l’œil en hiver et été, deux périodes où la quantité de lumière naturelle perçue est très différente. Nous avons donc sélectionné 52 patients, trente avec une cataracte et 22 qui s’étaient déjà fait opérer pour cela. Ils présentaient tous une bonne vision. Nous avons voulu mesurer l’activité de la mélanopsine en été comme en hiver chez ces deux groupes. Nous avons également étudié leurs habitudes en matière de sommeil et leur état de bienêtre général.

Qu’avez-vous trouvé ?

Nous avons constaté que chez les personnes avec cataracte, l’activité de la mélanopsine ne change pas entre l’hiver et l’été. Alors que pour l’autre groupe, elle est nettement plus active en hiver. Elle devient en effet plus sensible afin de s’adapter à la moins grande quantité de lumière perçue durant la saison sombre.

Quelles sont les conséquences non-visuelles potentielles pour les patients qui souffrent de cataracte ?

La mélonopsine régule plusieurs fonctions comme le sommeil, l’humeur, la réactivité, la vigilance ou encore la santé du système immunitaire. Les personnes qui ont de la cataracte risquent de souffrir davantage d’une altération de ces fonctions, pouvant les rendre plus susceptibles de développer une dépression saisonnière.

Une étude danoise avait déjà montré que les personnes qui se sont fait opérés de la cataracte ont, par la suite, un bien meilleur sommeil.

Que vous inspirent vos résultats ?

La prochaine étape sera de déterminer le lien entre certains symptômes et l’activité de la mélanopsine, ainsi que les effets non-visuels de la lumière. Cela nous poussera peut-être à soigner différemment nos patients et à améliorer leur qualité de vie, indépendamment de leur acuité visuelle. On peut imaginer proposer la luminothérapie aux personnes souffrant de maladies oculaires et pas uniquement à ceux qui sont sensibles à la dépression saisonnière.

Sur quoi vont porter vos prochains travaux ?

Je vais à nouveau m’intéresser au glaucome. J’aimerais étudier l’activité de la mélanopsine chez les patients atteints de cette affection. Afin de voir comment cette maladie oculaire influence la physiologie humaine et son bien-être.

L’importance de la lumière bleue

« Nous avons gagné le prix Arnold Rikli avec cette étude, car nous avons tenté d’élargir nos connaissances sur l’effet que le soleil exerce sur nous », explique la Prof. Aki Kawasaki. A une époque où nous vivons pratiquement 24 heures sur 24 avec de la lumière artificielle, nous perdons totalement notre relation au soleil. Pourtant, chacune de nos cellules a une horloge interne et devrait vivre selon le rythme jour/nuit ancestral. Il suffit de regarder les animaux et leur façon de vivre en fonction de la saison pour s’en convaincre. Ils ne sont pas contraints à rester éveillés à la nuit tombée, ni à vivre de la même manière été comme hiver. Les oiseaux migrateurs partent vers le Sud lorsque la lumière se fait plus rare sous nos latitudes. Un grand nombre de mammifères hibernent. «Les lumières artificielles n’ont pas le même effet sur le rythme circadien que celle du soleil. Au contraire, selon l’heure, elles peuvent le perturber», poursuit Aki Kawasaki. Il n’y a qu’à voir les problèmes d’endormissement des adolescents scotchés sur les écrans en soirée. La lumière bleue, qui ressemble le plus à celle du soleil, est en grande partie responsable de la régulation de notre horloge biologique. Grâce à son effet sur la mélanopsine, elle rythme les cycles veille/sommeil, mais elle a aussi un effet sur l’état de vigilance, sur les capacités cognitives, sur la mémoire, entre autres. D’où l’importance d’avoir un œil capable de recevoir suffisamment de lumière bleue au bon moment de la journée…

Esther Rich