Cycle circadien et cycle hormonal féminin

En plus du cycle menstruel qui oscille entre 21 et 35 jours selon les femmes et la période de leur vie reproductive, la sécrétion des hormones féminines est soumise à un cycle de 24h. Ainsi, les perturbations du cycle circadien, comme les quarts de travail décalés ou nocturnes, par exemple, sont connus pour perturber le cycle de reproduction chez la femme. Une prévalence plus élevée de cycles menstruels altérés a été noté chez les travailleuses de nuit, associée à des niveaux de mélatonine significativement bas. Les quarts de nuits inhibent la fonction ovarienne en perturbant le rythme circadien de la prolactine et la mélatonine (4,5). Plusieurs études ont montré qu’il existe une forte présomption de lien entre des quarts de travail irréguliers et une diminution de la fécondabilité (7), créant ainsi un allongement du délai pour concevoir (6).

Par conséquent, pour éviter de perturber leur horloge interne et la sécrétion de mélatonine, il est dans l’intérêt des femmes, particulièrement celles en recherche de grossesse, d’éliminer autant que possible la lumière artificielle la nuit. Il est rare, surtout en zone urbaine, de ne pas subir cette pollution lumineuse jusque dans les chambres à coucher. La lumière s’immisce à partir des appareils électroniques, écrans, interrupteurs, veilleuses, éclairage extérieur, mobilier urbain illuminé etc.. Cette illumination nocturne est maintenant considérée par certains chercheurs comme un perturbateur endocrinien environnemental non chimique du fait de sa capacité à altérer le rythme circadien, la sécrétion de mélatonine et son possible rôle dans le développement de certaines pathologies aussi bien chez l’espèce humaine que chez l’animal (8,9).

La mélatonine et l’ovulation

La mélatonine est présente dans le liquide folliculaire à des concentrations 2 à 3 fois supérieures à celle dosées dans le sang. Les niveaux de mélatonine folliculaire varient également selon un cycle de 24h et augmentent avec la taille du follicule d’autant plus qu’on s’approche de l’ovulation (10).  Des recherches ont démontré que les niveaux de mélatonine retrouvés dans le liquide folliculaire étaient associés à la fois à la quantité mais aussi à la qualité des ovocytes et permettaient de prédire le résultat de la fécondation in vitro. La mélatonine apparait donc aussi comme un élément clé de la santé de l’ovocyte, de l’ovulation et de la fécondation en synergie avec la progestérone (11,12).

Retrouvez les autres parties de ce dossier sur la lumière et la fertilité dans les articles suivants :

Le rôle de la lumière et de la mélatonine en fertilité
Cycle circadien et cycle hormonal féminin

Sources du dossier :

1. 1)   Olcese JM. Melatonin and Female Reproduction: An Expanding Universe. Front Endocrinol (Lausanne). 2020 Mar 6;11:85. doi: 10.3389/fendo.2020.00085. PMID: 32210911; PMCID: PMC7067698.
2. 2)       Fernando S, Rombauts L. Melatonin: shedding light on infertility?–A review of the recent literature. J Ovarian Res. 2014 Oct 21;7:98
3. 3)       Blume C, Garbazza C, Spitschan M. Effects of light on human circadian rhythms, sleep and mood. Somnologie (Berl). 2019 Sep;23(3):147-156. doi: 10.1007/s11818-019-00215-x
4. 4)       Gamble KL, Resuehr D, Johnson CH. Shift work and circadian dysregulation of reproduction. Front Endocrinol. (2013) 4:92. 10.3389/fendo.2013.00092
5. 5)   Miyauchi F, Nanjo K, Otsuka K. Effects of night shift on plasma concentrations of melatonin, LH. FSH and prolactin, and menstrual irregularity. Sangyo Igaku. (1992) 34:545–50 10.1539/joh1959.34.545
6. 6)   Stocker LJ, Macklon NS, Cheong YC, Bewley SJ. Influence of shift work on early reproductive outcomes: a systematic review and meta-analysis. Obstet Gynecol. 2014 Jul;124(1):99-110. doi: 10.1097/AOG.0000000000000321. PMID: 24901274.
7. 7)       Sponholtz TR, Bethea TN, Ruiz-Narváez EA, Boynton-Jarrett R, Palmer JR, Rosenberg L, Wise LA. Night Shift Work and Fecundability in Late Reproductive-Aged African American Women. J Womens Health (Larchmt). 2021 Jan;30(1):137-144. doi: 10.1089/jwh.2019.8166. Epub 2020 Jun 29. PMID: 32598212; PMCID: PMC7826436.
8. 8)   Garmier-Billard M, DeFelice J, Soler F, Iwaz J, Ecochard R (2019) Nocturnal light pollution and clinical signs of ovulation disorders. Trends Med 19: DOI: 10.15761/TiM.1000193
9. 9)       Russart KLG, Nelson RJ. Light at night as an environmental endocrine disruptor. Physiol Behav. 2018 Jun 1;190:82-89. doi: 10.1016/j.physbeh.2017.08.029. Epub 2017 Sep 7. PMID: 28870443; PMCID: PMC5839924.
10. 10)    Russel J. Reiter, Ph.D., Hiroshi Tamura, M.D., Ph.D., Dun Xian Tan, M.D., Ph.D., and Xiao-Ying Xu, Ph.D. Melatonin and the circadian system: contribution to successful female reproduction. Fertility and sterility 2014
11. 11) Zheng M, Tong J, Wei-Ping L, Chen ZJ, Zhang C. Melatonin concentration in follicular fluid is correlated with antral follicle count (AFC) and in vitro fertilization outcomes in women undergoing assisted reproductive technology (ART) procedures. Gynecol Endocrinol. (2018) 34:446–50. 10.1080/09513590.2017.1409713
12. 12) Tong J, Sheng S, Sun Y, Li H, Li WP, Zhang C, Chen ZJ. Melatonin levels in follicular fluid as markers for IVF outcomes and predicting ovarian reserve. Reproduction. 2017 Apr;153(4):443-451. doi: 10.1530/REP-16-0641. Epub 2017 Jan 6. PMID: 28062641.
13. 13) Yang L, Xu H, Chen Y, Miao C, Zhao Y, Xing Y, Zhang Q. Melatonin: Multi-Target Mechanism Against Diminished Ovarian Reserve Based on Network Pharmacology. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Apr 19;12:630504. doi: 10.3389/fendo.2021.630504. PMID: 33959095; PMCID: PMC8095380.
14. 14)    Tamura, H.; Jozaki, M.; Tanabe, M.; Shirafuta, Y.; Mihara, Y.; Shinagawa, M.; Tamura, I.; Maekawa, R.; Sato, S.; Taketani, T.; Takasaki, A.; Reiter, R.J.; Sugino, N. Importance of Melatonin in Assisted Reproductive Technology and Ovarian Aging. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 1135. https://doi.org/10.3390/ijms21031135
15. 15)    Danilenko KV, Samoilova EA. Stimulatory effect of morning bright light on reproductive hormones and ovulation: results of a controlled crossover trial. PLoS Clin Trials. 2007 Feb 9;2(2):e7
16. 16)    Russel J. Reiter, Ph.D., Hiroshi Tamura, M.D., Ph.D., Dun Xian Tan, M.D., Ph.D., and Xiao-Ying Xu, Ph.D. Melatonin and the circadian system: contribution to successful female reproduction. Fertility and sterility 2014
17. 17)    Pham HT, Chuang HL, Kuo CP, Yeh TP, Liao WC. Electronic Device Use before Bedtime and Sleep Quality among University Students. Healthcare (Basel). 2021 Aug 24;9(9):1091. doi: 10.3390/healthcare9091091. PMID: 34574865; PMCID: PMC8466496.