La lumière est le stimulus le plus puissant conditionnant le fonctionnement cyclique de nombreux organismes vivants par le biais de la production de la neurohormone mélatonine.
C’est depuis une cinquantaine d’années que l’on a pu associer la mélatonine à la reproduction chez les vertébrés, en particulier dans le contexte de reproduction saisonnière.
La mélatonine est secrétée durant la période nocturne et reflète la durée de celle-ci ainsi que son allongement durant la période hivernale. La mélatonine nocturne est impliquée dans la régulation de la fertilité ainsi que dans de nombreuses autres fonctions telles que les fonctions métaboliques, immunitaires et comportementales. Bien que dans le contexte de la société industrielle les humains semblent moins sujets à des variations saisonnières de leur reproduction, le lien entre la mélatonine et la fertilité est un sujet de plus en plus étudié (1).
Les modifications circadiennes de la mélatonine ont d’importantes fonctions de régulation sur de nombreux phénomènes cycliques de la physiologie humaine. L’alternance et la durée des jours et des nuits gouverne le rythme de nombreux comportements incluant les phases de sommeil, les comportements sexuels, l’humeur, l’éveil, l’appétit, l’activité physique et ultimement l’état de santé global de l’espèce humaine. Ces phénomènes sont influencés par le rôle que joue la mélatonine dans la régulation de sécrétions hormonales multiples, de la synthèse de neurotransmetteurs, de l’équilibre métabolique et du stress oxydatif.
La mélatonine (N-acetyl-5-methoxytryptamine) est principalement produite par la glande pinéale. D’autres organes ou glandes sont également capables de la synthétiser, tel que le tube digestif, le cerveau, l’œil, la peau, le rein, le foie, la thyroïde, le thymus, le pancréas, le système immunitaire et le système reproducteur. La sécrétion de mélatonine suit un cycle de 24h en réponse à l’alternance des jours et des nuits. Elle est inhibée par la lumière et stimulée par l’obscurité, sa production augmentant progressivement entre 18h et 20h pour atteindre son maximum entre 0h et 5h (2).
Les informations lumineuses envoyées depuis les neurones de la rétine de l’œil transitent d’abord par une région de l’hypothalamus qui les retransmet à la glande pinéale pour la production de mélatonine. Ainsi, les variations lumineuses ont un impact sur le comportement et influencent les périodes de repos et d’activité. On a observé en effet que l’illumination externe artificielle durant la soirée et la nuit créait des troubles du rythme circadien endogène (3). Suite à ces observations, il a été démontré que l’utilisation adaptée et adéquatement synchronisée de lumière est une avenue thérapeutique non invasive efficace pour traiter les troubles de l’humeur saisonniers, les pathologies neurodégénératives de type démence ainsi que les troubles bipolaires, la schizophrénie et la maladie de Parkinson.
L’exposition lumineuse peut également être proposée en dehors d’indications strictement thérapeutiques, par exemple pour le jet lag ou le travail en horaire décalé (3).
Découvrez la suite du dossier Lumière et fertilité dans un prochain article de notre blogue.
- 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.
- Fernando S, Rombauts L. Melatonin: shedding light on infertility?–A review of the recent literature. J Ovarian Res. 2014 Oct 21;7:98
- 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
