Nos innovations au service de la recherche fondamentale : permettre le suivi continu, fiable et précis de la température centrale.
La température centrale est une variable complexe dont la valeur, à un moment donné, résulte de l’interaction entre des mécanismes de régulation endogènes et des influences exogènes. Ce paramètre physiologique, fondamental, joue un rôle majeur dans le maintien du bon fonctionnement de l’organisme. Celui-ci, via plusieurs mécanismes de thermorégulation, ne cesse de tenter de maintenir la température du corps à un état relativement stable et d’assurer en parallèle la persistance d’un rythme de la température centrale ; et ce tout en prenant en compte les variations du comportement de l’individu et de son environnement.
En recherche fondamentale, la surveillance de la température est un paramètre clé régulièrement mesuré lorsqu’il s’agit d’évaluer l’impact d’une variable sur les processus biologiques et notamment le métabolisme, la réponse immunitaire, l’amélioration des performances physiques et cognitives, le stress thermique, l’acclimatation, l’activité enzymatique et les rythmes circadiens.
La bonne compréhension des variations de la température du corps ainsi que son monitoring sont essentielles pour permettre d’étudier les mécanismes de thermorégulation, d’objectiver les données collectées, d’effectuer des comparaisons significatives entre les études et de développer des connaissances sur la physiologie humaine.
La mesure de la température, continue, fiable, précise, et sans contraintes pour le sujet et l’utilisateur, est donc essentielle pour assurer le bon déroulement du protocole de recherche et l’atteinte des objectifs fixés, et ce dans de nombreux domaines.
Thermorégulation
L’hypothalamus est le centre régulateur de la température centrale et de ses fluctuations autour d’une valeur cible afin de garantir le bon fonctionnement des réactions enzymatiques et des processus cellulaires.
Lorsque l’objectif d’homéothermie n’est pas atteint, le corps se retrouve en situation soit :
- d’hypothermie ; ce qui ralentit le métabolisme, perturbe les fonctions cardiovasculaires et respiratoires ainsi que le système nerveux central, soit,
- d’hyperthermie ; qui aura pour conséquence une dénaturation des protéines et pourra être extrêmement délétère pour les cellules et les fonctions organiques.
La régulation des variations de la température du corps est essentielle au maintien de l’homéostasie. De nombreux mécanismes, comportementaux et autonomes, interagissent afin d’assurer la régulation de la température centrale autour d’une valeur de référence.
La complexité de la régulation de la température centrale, via des mécanismes de production et de déperdition de chaleur, au repos ou à l’exercice, fait de la surveillance de la température une variable critique dans de nombreux protocoles de recherches.
Rythmes circadiens et sommeil
La fluctuation journalière de la température corporelle est considérée comme un marqueur individuel de la rythmicité circadienne caractérisée par des cycles biologiques de 24 heures qui déterminent l’alternance veille-sommeil, la libération d’hormones et la fluctuation temporelle de presque toutes les fonctions biologiques de l’organisme. Grâce à l’horloge circadienne, la sécrétion de mélatonine débute en fin de journée, concomitante de la baisse de la température centrale qui elle-même tend à favoriser l’endormissement. Le sommeil lent profond intervient préférentiellement en début de nuit alors que la température centrale diminue, puis il laisse progressivement la place à un sommeil plus léger, intégrant du sommeil paradoxal alors que la température atteint ses valeur les plus basses avant de remonter en fin de nuit. La température corporelle augmente progressivement pendant la journée, les capacités cognitives sont maximales à partir du milieu de matinée et les performances physiques en fin d’après-midi,…
La mesure continue de cette variable permet l’analyse des variations de la température corporelle et la caractérisation du rythme circadien de la température centrale ce qui constitue un outil primordial, notamment pour l’analyse du sommeil et le diagnostic des troubles du rythme et des troubles du sommeil.
Réponse immunitaire
La température centrale est liée à la fonction immunitaire, la fièvre étant une réponse naturelle à l’infection, visant à créer un environnement défavorable aux attaques pathogènes. Dans les protocoles d’études immunologiques, le suivi de la température du corps sert très régulièrement de marqueur clé pour évaluer le délai ainsi que l’intensité de la réponse à l’infection ou à l’inflammation. Un suivi continu, fiable et précis des variations de la température corporelle permet de différencier la réponse immunitaire d’autres causes possibles d’élévation de la température.
Métabolisme et Fonction enzymatique
Dans le cadre des études relatives au métabolisme de l’organisme humain, que ce soit en lien avec l’obésité, l’équilibre énergétique ou la restriction calorique, le suivi fiable, précis et continu de la température centrale est primordial. Le suivi des variations de la température corporelle permet en effet de faire la distinction entre les variations métaboliques causées par une évolution « naturelle » (adaptation à une modification de l’environnement, rythme biologique, …) et ceux provoqués par une l’intervention expérimentale seule (régime alimentaire, activité spécifique, …).
La mesure de la température centrale aide ainsi à évaluer l’impact spécifique de certaines conditions ou substances sur la dépense énergétique de l’organisme.
L’activité de la plupart des enzymes dépend de la température corporelle. Des variations de la température centrale peuvent ainsi entraîner des changements significatifs dans l’activité enzymatique et par voie de conséquence sur la fonction cellulaire.
Dans certains protocoles de recherches, notamment en pharmacologie et biologie moléculaire, la bonne compréhension des variations de la température du corps favorise l’interprétation de la manière dont les principes actifs et/ou les traitements expérimentaux affectent la fonction enzymatique, tout en garantissant que les changements observés sont le résultat du traitement plutôt que de « l’instabilité thermique » naturelle.