Différences sexuelles dans les troubles respiratoires du sommeil : une étude révèle que les souris femelles ont un sommeil plus fragmenté et une sensibilité accrue au CO2
Lead. Les troubles respiratoires du sommeil touchent des millions de personnes dans le monde, et les hommes et les femmes les vivent différemment. Une nouvelle étude publiée dans la revue Sleep apporte un éclairage inédit sur les racines biologiques de ces différences, en utilisant des souris pour montrer que les femelles présentent un phénotype plus sévère de trouble respiratoire du sommeil, avec des éveils plus fréquents et une sensibilité accrue au dioxyde de carbone. Les résultats pointent également vers un rôle protecteur des hormones ovariennes contre les apnées.
Ce qu’ils ont trouvé. Des chercheurs de la George Washington University et de la Johns Hopkins University ont réalisé une polysomnographie complète sur des souris C57BL/6J adultes implantées avec des électrodes EEG et EMG, logées dans des chambres de pléthysmographie corporelle entière. Ce dispositif leur a permis d’enregistrer simultanément l’activité cérébrale, le tonus musculaire et les schémas respiratoires, offrant une image complète de l’architecture du sommeil et de la stabilité respiratoire.
Les résultats ont révélé des différences nettes entre les sexes. Les souris femelles se réveillaient significativement plus souvent que les mâles, indiquant une fragmentation du sommeil plus importante. Elles présentaient également une fréquence plus élevée d’apnées et une variabilité respiratoire accrue, ce qui signifie que leur respiration était moins stable pendant le sommeil. Ensemble, ces mesures indiquent un profil de trouble respiratoire du sommeil plus prononcé chez les femelles.
Pour comprendre les mécanismes à l’origine de ces différences, l’équipe a testé la chimiosensibilité des animaux, c’est-à-dire la vigueur avec laquelle le système respiratoire répond aux variations des gaz sanguins. En cas d’exposition à un faible taux d’oxygène (hypoxie), les souris mâles et femelles réagissaient de manière similaire ; il n’y avait pas de différence significative entre les sexes dans le chimioréflexe hypoxique. Mais la donne changeait avec le dioxyde de carbone. Les souris femelles montraient une réponse ventilatoire significativement augmentée à l’hypercapnie (CO2 élevé), suggérant que leurs centres de contrôle respiratoire sont plus sensibles au CO2 que ceux des mâles.
Pour identifier l’origine de cette sensibilité accrue au CO2, les chercheurs ont réalisé une expérience d’inactivation du corps carotidien. Les corps carotidiens sont des chimiorécepteurs périphériques situés à la bifurcation des artères carotides ; ils détectent les variations des gaz sanguins et envoient des signaux au tronc cérébral pour ajuster la respiration. En exposant les souris à l’hyperoxie, qui atténue l’activité du corps carotidien, l’équipe a constaté que la réponse augmentée au CO2 chez les femelles était sélectivement réduite. La même manipulation n’avait aucun effet chez les mâles. Cela indique que ce sont les chimiorécepteurs périphériques, et non les circuits centraux du tronc cérébral, qui sont les principaux moteurs de l’hyperréactivité au CO2 chez les femelles.
L’étude a également exploré le rôle des hormones ovariennes. Un groupe distinct de souris femelles a subi une ovariectomie bilatérale (OVX), retirant chirurgicalement les ovaires et éliminant la principale source d’œstrogène et de progestérone circulants. L’ovariectomie a produit un ensemble frappant de résultats. La chimiosensibilité au CO2 a chuté de manière significative, impliquant directement les hormones ovariennes dans la modulation de la commande respiratoire. L’indice d’apnée, cependant, a en réalité augmenté après l’OVX, suggérant que les hormones ovariennes protègent normalement contre les apnées. La variabilité respiratoire est restée inchangée, indiquant que différents aspects du contrôle respiratoire sont régulés par des voies distinctes.
Pourquoi c’est important. Les différences entre les sexes dans les troubles respiratoires du sommeil sont bien documentées chez les humains. Les femmes préménopausées ont une prévalence plus faible d’apnée obstructive du sommeil que les hommes du même âge, mais l’écart se réduit après la ménopause, et les femmes ont tendance à rapporter des symptômes différents et à avoir des résultats de santé différents de ceux des hommes. Les modèles animaux permettent aux chercheurs d’isoler les mécanismes biologiques des nombreux facteurs de confusion présents dans les études humaines, tels que les différences de poids corporel, d’anatomie des voies respiratoires et de mode de vie.
Cette étude propose un mécanisme expliquant comment la biologie féminine, à travers les hormones ovariennes et une chimiosensibilité périphérique accrue, pourrait façonner la respiration pendant le sommeil. La découverte que les chimiorécepteurs périphériques sont à l’origine de l’hyperréactivité au CO2 chez les femelles est particulièrement notable, car elle suggère une cible thérapeutique spécifique. L’activité du corps carotidien peut être modulée pharmacologiquement, et si le même mécanisme opère chez les humains, cela pourrait ouvrir des pistes pour des traitements spécifiques au sexe pour l’apnée du sommeil et les troubles associés.
L’augmentation de la fréquence des apnées en l’absence d’hormones ovariennes a également des implications pour la compréhension des troubles respiratoires du sommeil postménopausiques chez les femmes. Si les hormones ovariennes protègent contre les apnées, leur déclin après la ménopause pourrait contribuer à l’augmentation du risque d’apnée, ce qui est cohérent avec les données épidémiologiques humaines.
Limites. En tant qu’étude animale, la transposition directe à la physiologie humaine nécessite de la prudence. Les souris ont des schémas de sommeil, une mécanique respiratoire et des cycles hormonaux différents de ceux des humains, y compris un cycle de quatre jours plutôt qu’un cycle menstruel mensuel. L’étude a utilisé une seule souche de souris (C57BL/6J), de sorte que les effets du fond génétique sur les résultats sont inconnus. L’ovariectomie supprime toutes les hormones ovariennes d’un coup, ce qui ne modélise pas parfaitement les changements hormonaux progressifs de la ménopause humaine. De plus, l’étude a examiné de jeunes souris adultes ; les changements liés à l’âge dans le sommeil et la respiration n’ont pas été abordés.
Conclusion. Les souris femelles ont un sommeil plus fragmenté et des troubles respiratoires du sommeil plus sévères que les mâles, en partie en raison d’une chimiosensibilité périphérique accrue au CO2. Les hormones ovariennes semblent jouer un double rôle, protégeant contre les apnées tout en amplifiant la réactivité au CO2. Les résultats mettent en évidence les chimiorécepteurs périphériques comme une cible potentielle pour des thérapies spécifiques au sexe.
Traduit par Lydie
Source. Davaanyam D, et al. “Sex Differences in the Sleep Architecture and Sleep-Disordered Breathing in C57BL/6J Mice.” Sleep, published online ahead of print, June 27, 2026. PMID: 42364162. DOI: 10.1093/sleep/zsag176.