Influence de polymorphismes génétiques sur le sommeil et l'efficacité de la caféine

influence of genetic polymorphisms on sleep and caffeine efficiency

• Auteur / Autrice : Mégane Erblang
• Direction : Claire Thomas-Junius, Fabien Sauvet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie
• Date : Soutenance le 04/11/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Biologie de l'Exercice pour la Performance et la Santé (LBEPS) - Laboratoire de Biologie de l'Exercice pour la Performance et la Santé / LBEPS
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université d'Évry-Val-d'Essonne (1991-....)
• Jury : Président / Présidente : Damien Léger
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Irène Margaritis, Nathalie Pattyn, Jean Slawinski
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Irène Margaritis, Nathalie Pattyn

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cytokines

Adénosine

Caféine

Sommeil -- Privation

Polymorphisme génétique

Troubles du sommeil

Mots clés libres

Performance

Résumé

De nombreux emplois imposent du travail de nuit ou à des périodes d'éveil prolongé qui ont des conséquences délétères sur la qualité de vie et les performances. La caféine est la contre-mesure nutritionnelle éveillante la plus utilisée pour limiter ses effets. Cependant, il existe une grande variabilité interindividuelle des effets de la caféine sur le sommeil et la performance en privation de sommeil. Celle-ci pourrait en partie être liée à des polymorphismes génétiques.L'objectif de ce travail est de déterminer l'influence de polymorphismes génétiques associés à la pharmacocinétique et la pharmacodynamie de la caféine sur la durée de sommeil, les troubles du sommeil et à la dégradation des performances au cours d'une privation totale de sommeil.Deux études ont été réalisées : (i) sur l'influence de 15 SNPs sur les paramètres du sommeil et la consommation de caféine par questionnaire sur une population française (n=1023) ; (ii) en laboratoire, sur l'influence de 5 SNPs sur les performances cognitive et physique chez 41 sujets privés de sommeil recevant de la caféine ou un placebo. Nos résultats montrent l'influence des polymorphismes de la cytokine pro-inflammatoire (TNF-α) et du récepteur à l'adénosine A2A (gène : ADORA2A) sur le risque de troubles du sommeil, la durée du sommeil, sur la dégradation des performances en situation de privation de sommeil, et sur l'efficacité de la caféine.En conclusion, nos résultats soulignent que (i) l'influence des polymorphismes d'ADORA2A sur le temps total de sommeil et/ou le risque de troubles du sommeil s'efface dès que la consommation de caféine dépasse 50 mg par jour et que (ii) la prise aigüe de caféine en situation de privation de sommeil module l'influence du polymorphisme de TNF-α sur l'altération de la performance cognitive, notamment l'attention soutenue.Ces résultats pourront être utilisés au profit des personnels travaillant de nuit, ou des sportifs dans des situations de dette de sommeil afin d'individualiser et d'optimiser les stratégies de consommation de caféine dans le but de limiter les dégradations des performances induites par la dette de sommeil.

Several professions enforce to work at night or prolonged wakefulness resulting in deleterious consequences on the quality of life and performances. Caffeine is the most widely used nutritional countermeasure to counteract these effects. However, there is a large interindividual variability to caffeine effects on sleep and the degraded performance during sleep deprivation. This variability could be linked to genetic polymorphisms.The aim of this work is to determine the influence of single-nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with pharmacokinetics and pharmacodynamics of caffeine, on total sleep time, sleep disorders, and degraded performances during total sleep deprivation.Two studies were carried out on: (i) the influence of 15 SNPs on sleep parameters and caffeine consumption which were self-reported in a questionnaire, in a French population (n=1023); (ii) in a laboratory, on the influence of 5 SNPs on cognitive and physical performances in 41 sleep-deprived healthy subjects supplemented with caffeine or placebo. Our results highlight the influence of polymorphisms of the pro-inflammatory cytokine (TNF-α) and the adenosine A2A receptor (gene, ADORA2A) on the risk of sleep disorders, on the degraded performance induced by sleep deprivation, and on the efficiency of caffeine.In conclusion, our results indicate that (i) influence of ADORA2A polymorphism on total sleep time and/or sleep disorders is dependent on caffeine consumption, and that (ii) acute caffeine intake during total sleep deprivation modulated the TNF-α influence on the cognitive performance degradation and particularly on sustained attention.These results could be used for the benefit of the Forces in order to individualize and optimize caffeine consumption strategies in order to limit the degradation of performances induced by sleep debt.