Hiérarchie et régulation de l’horloge circadienne. L’horloge centrale se situe dans le noyau suprachiasmatique (suprachiasmatic nucleus, SCN) du cerveau. Elle est principalement influencée par les changements de luminosité. Elle contrôle et synchronise les horloges périphériques dans différents organes. D’autres Zeitgeber (« donneurs de temps ») participent à la régulation des horloges périphériques, comme les hormones circulantes, les métabolites, le système nerveux sympathique (SNS), qui peuvent être modulés par l’alimentation, le sommeil, l’exercice physique, et la température corporelle. Chaque cellule des organes ou tissus périphériques contient de plus une horloge cellulaire autonome. Elle consiste en deux boucles de rétroaction transcriptionnelle régulant l’expression oscillatoire de milliers de gènes dits CCG (clock-controlled genes). Ces derniers régissent de très nombreux processus physiologiques. Protéines impliquées dans les boucles de régulation transcriptionnelle de l’horloge circadienne : BMAL1 (basic helix-loop-helix ARNT-like 1) et CLOCK (clock circadian regulator), PER (period), CRY (cryptochrome), NR1D1 et NR1D2 (nuclear receptor subfamily 1 group D members 1 and 2) aussi appelés REV-ERBα et REV-ERBβ, ROR (retinoic acid receptor-related orphan receptor). RRE : ROR and REV-ERB-response element. Figure réalisée avec BioRender.