L’apnée du sommeil est un des troubles les plus fréquents affectant le sommeil. Selon l’Inserm, ces interruptions involontaires de la respiration concernent environ 30 % des personnes de plus de 65 ans. Ce manque d’oxygène temporaire cause des micro-réveils inconscients qui perturbent le sommeil, avec des conséquences notables pour la physiologie, pouvant même entrainer des complications métaboliques qui peuvent affecter le foie, organe central du métabolisme, qui est très gourmand en oxygène. Dans une étude publiée le 25 février 2026 dans la revue Science Advances, des chercheurs de l’Université Grenoble Alpes et de l’Inserm mettent en évidence à quel point ces hypoxies intermittentes dérèglent les cycles circadiens qui régulent le métabolisme du foie, dans une tentative ratée d’adapter le corps au stress causé par ces apnées.
Le foie s’adapte aux apnées en reprogrammant ses cellules
Pour étudier les conséquences des apnées du sommeil, les chercheurs ont utilisé un modèle animal : des souris en bonne santé étaient exposées à une baisse drastique de la concentration en oxygène de l’air dans leurs cages suivie d’un retour à la normale, un cycle qui se répétait toutes les minutes durant les huit heures de sommeil des rongeurs. Ce stress nocturne entrainait des perturbations physiologiques et comportementales chez les souris. Mais celles-ci s’y adaptaient au bout de trois à quatre semaines, retrouvant un comportement normal.
Pourtant, ce retour à la normale cachait une dérégulation chronique au niveau moléculaire. Les chercheurs ont analysé l’expression génétique dans les foies des souris, se focalisant sur les gènes qui présentent naturellement des cycles circadiens, c’est-à-dire que leur expression oscille en fonction de l’heure. Cette analyse a mis en évidence des modifications importantes : l’expression d’environ la moitié des gènes étudiés augmentait de façon anormale durant le sommeil, alors que seuls 28 % des gènes gardaient leur cycle normal d’expression. C’est-à-dire que si la physiologie des souris parvient à s’ajuster à ce stress hypoxique, c’est grâce à une reprogrammation significative de son expression génétique, lui permettant de s’adapter à ces nouvelles conditions.
Les apnées causent un stress énergétique auquel le corps doit s’adapter
Cette adaptation repose en partie sur des gènes impliqués dans la régulation du cycle cellulaire et des facteurs de croissance, normalement activés lors des dommages hépatiques nécessitant la régénération de cet organe. Un autre groupe important de gènes activés par les apnées concerne le métabolisme des sucres et des acides gras, alors que des gènes importants pour la production d’énergie à partir d’oxygène sont moins exprimés. Ces modifications soulignent un réajustement énergétique : le manque d’oxygène perturbe la production d’énergie aérobique, et la cellule s’adapte en activant des voies alternatives pour produire suffisamment d’énergie.
Cette constante se vérifiait en regardant la production de métabolites par les cellules du foie. À cause des hypoxies intermittentes, il y avait une baisse de la concentration des molécules importantes pour la production d’énergie par la mitochondrie (dans la chaine respiratoire ou le cycle de Krebs, deux processus qui nécessitent de l’oxygène). Alors qu’il y avait une augmentation des molécules nécessaires à l’utilisation du glucose et des acides gras, ainsi que celles utilisées pour le stockage d’énergie en forme de glycogène. “Ces résultats montrent que l’hypoxie intermittente chronique joue un rôle d’indice environnemental qui entraine une reprogrammation de l’architecture circadienne du métabolisme hépatique, synchronisant la production d’énergie et l’utilisation des substrats au stress hypoxique récurrent lors de la phase de repos”, concluent les auteurs.
Une protéine joue le rôle de régulateur temporel des gènes métaboliques
La reprogrammation génétique observée était gérée en grande partie par la protéine Creb1, un facteur de transcription qui active un nombre important de gènes. Les apnées du sommeil avaient un effet direct sur cette protéine, entrainant leur phosphorylation, ce qui modifiait son activité, qui augmentait durant la phase de repos. Ainsi, 61 % des gènes ciblés par Creb1 augmentaient leur expression, avec un pic à la sixième heure de cette phase de sommeil. Grâce à ces modifications, les souris augmentaient leur capacité de production rapide de glucose (par un processus de néoglucogenèse), leur permettant de répondre rapidement aux changements métaboliques causés par l’hypoxie : si la quantité d’oxygène baisse, causant l’arrêt de la production d’énergie dans les mitochondries, la glycolyse peut prendre le relais, utilisant le glucose produit par le foie, afin de pallier la chute de production énergétique mitochondriale.
Selon les auteurs, ces nouvelles connaissances pourraient aider à trouver une façon de moduler l’activité de Creb1 chez les personnes souffrant d’apnées du sommeil. Ceci dans le but d’aider leurs foies à mieux gérer la production d’énergie, atténuant les conséquences métaboliques causées par ce trouble du sommeil.
French 
English