Une étude menée par le Dr Christine Swanson, titulaire d’un master en recherche clinique (MCR), a cherché à déterminer si un sommeil suffisant pouvait contribuer à prévenir l’ostéoporose. « L’ostéoporose peut avoir de nombreuses causes, telles que les changements hormonaux, le vieillissement et certains facteurs liés au mode de vie », a déclaré le Dr Swanson, professeure agrégée au département d’endocrinologie, de métabolisme et de diabète. « Mais chez certains de mes patients, l’ostéoporose reste inexpliquée. C’est pourquoi il est important de rechercher de nouveaux facteurs de risque et d’examiner ce qui évolue au cours d’une vie, tout comme les os — le sommeil en fait partie. »

Qu’est-ce que l’ostéoporose ?

L’ostéoporose est une affection caractérisée par une diminution de la densité et de la qualité osseuses, rendant les os poreux, instables et plus sujets aux fractures. Elle se développe lorsque la perte osseuse dépasse la formation osseuse sur une longue période. Les personnes âgées sont particulièrement touchées, notamment les femmes ménopausées, car les changements hormonaux accélèrent la perte osseuse. Cette affection passe souvent inaperçue pendant longtemps et n’est diagnostiquée qu’à la suite de fractures osseuses, par exemple au niveau de la hanche, de la colonne vertébrale ou du poignet. Outre les facteurs génétiques, le mode de vie, l’alimentation, l’activité physique et peut-être le sommeil jouent également un rôle important dans le risque de développer une ostéoporose.

Évolution de la densité osseuse et du sommeil au fil du temps

Entre le début et le milieu de la vingtaine, les personnes atteignent ce que l’on appelle le pic de densité minérale osseuse, qui est en moyenne plus élevé chez les hommes que chez les femmes, comme l’explique Swanson. Cette valeur maximale représente une « réserve osseuse » cruciale et constitue l’un des facteurs les plus importants pour le risque futur de fracture. Elle n’est pas seulement déterminée génétiquement, mais est également influencée par l’alimentation (en particulier l’apport en calcium et en vitamine D), l’activité physique et des facteurs hormonaux. Une fois ce pic atteint, la densité osseuse reste relativement stable pendant plusieurs décennies, tant que l’équilibre entre la formation et la résorption osseuses est maintenu. Avec l’âge, cependant, cet équilibre bascule progressivement en faveur de la résorption osseuse. Chez les femmes, la baisse des œstrogènes pendant la ménopause entraîne une perte de masse osseuse particulièrement rapide, car cette hormone a un effet protecteur sur le métabolisme osseux. Mais la densité osseuse diminue également de façon continue avec l’âge chez les hommes, bien que généralement plus lentement, en partie à cause de la baisse des taux de testostérone et des changements métaboliques liés à l’âge.

Les habitudes de sommeil évoluent également de manière significative au cours de la vie. Avec l’âge, la durée totale du sommeil a tendance à diminuer et la structure du sommeil change : par exemple, il faut souvent plus de temps pour s’endormir et les réveils nocturnes sont plus fréquents. Parallèlement, la proportion de sommeil à ondes lentes — ce sommeil profond et particulièrement réparateur — diminue, tandis que les phases de sommeil plus légères prédominent. Ces changements peuvent affecter d’importants processus régénératifs dans l’organisme, notamment la régulation hormonale telle que la libération de l’hormone de croissance, qui joue un rôle dans la formation osseuse. De plus, le sommeil devient souvent plus fragmenté et moins efficace avec l’âge, ce qui peut encore nuire à la qualité du repos.

« Et ce ne sont pas seulement la durée et la composition du sommeil qui changent. La préférence de phase circadienne évolue également au cours de la vie, tant chez les hommes que chez les femmes », a déclaré Swanson, faisant référence aux préférences individuelles en matière d’heures de coucher et de lever. Les personnes plus jeunes ont souvent une horloge interne décalée vers le soir (« type soir »), tandis que les personnes âgées ont tendance à se fatiguer plus tôt et à se réveiller plus tôt (« type matin »). Ce décalage de l’horloge interne s’accompagne de modifications dans la libération d’hormones telles que la mélatonine et le cortisol, qui régulent le cycle veille-sommeil. De plus, à mesure que nous vieillissons, le système circadien devient plus sensible aux influences externes telles que la lumière ou des routines quotidiennes irrégulières. Ces changements peuvent entraîner une instabilité du sommeil et des rythmes biologiques, ce qui peut à son tour affecter divers processus physiologiques, notamment le métabolisme osseux.

Quel est le lien entre le sommeil et notre santé osseuse ?

Les gènes qui contrôlent notre horloge interne sont actifs dans toutes les cellules osseuses, où ils régulent les processus fondamentaux du métabolisme osseux. Lorsque ces cellules dégradent et reconstruisent l’os, elles libèrent dans le sang des substances spécifiques — appelées marqueurs de la résorption et de la formation osseuses — qui permettent d’estimer le renouvellement osseux actuel. Ces marqueurs suivent un rythme quotidien distinct contrôlé par l’horloge circadienne. Il est à noter que les fluctuations (amplitude) des marqueurs de la résorption osseuse — c’est-à-dire la dégradation osseuse — sont plus prononcées que celles de la formation osseuse. Cela signifie que le processus de dégradation est soumis à des fluctuations biologiques plus importantes tout au long de la journée et pourrait être particulièrement sensible aux perturbations, telles que le manque de sommeil, le travail posté ou les horaires de sommeil irréguliers.

Ce rythme est probablement crucial pour un métabolisme osseux sain. S’il est perturbé, l’équilibre entre la formation et la résorption osseuses peut être rompu, ce qui pourrait entraîner à long terme une diminution de la densité osseuse et un risque accru de maladies telles que l’ostéoporose. Le lien étroit entre le sommeil, l’horloge interne et le métabolisme osseux suggère que les perturbations circadiennes influencent directement la santé osseuse. Il devient donc de plus en plus important de considérer le sommeil non seulement comme un facteur de récupération, mais aussi comme un facteur de risque potentiel pour la santé osseuse, d’autant plus que les habitudes de sommeil et la structure osseuse évoluent considérablement au cours de la vie.

Étude du lien entre le sommeil et la santé osseuse

Pour mieux comprendre cette relation, Swanson et ses collègues ont étudié la manière dont les marqueurs du renouvellement osseux réagissaient à un manque de sommeil cumulé et à des perturbations du rythme circadien. Pour cette étude, les participants ont été placés dans un environnement hospitalier entièrement contrôlé. Ils ne savaient pas quelle heure il était et étaient soumis à un cycle de 28 heures au lieu d’une journée de 24 heures. « Cette perturbation du rythme circadien est conçue pour simuler le stress lié aux quarts de nuit en rotation et équivaut à peu près à un vol quotidien vers l’ouest de quatre fuseaux horaires pendant trois semaines », a-t-elle déclaré. « Ce protocole a également entraîné une réduction du temps de sommeil chez les participants. »

L’équipe de recherche a mesuré les marqueurs du renouvellement osseux au début et à la fin de cette intervention et a constaté des changements négatifs significatifs dans le renouvellement osseux, tant chez les hommes que chez les femmes, en réponse à la perturbation du sommeil et du rythme circadien. Ces changements négatifs comprenaient une baisse des marqueurs de la formation osseuse, qui était nettement plus importante chez les personnes plus jeunes des deux sexes que chez les personnes plus âgées. De plus, les jeunes femmes ont présenté une augmentation significative du marqueur de la résorption osseuse.

Selon Mme Swanson, si une personne forme moins d’os tout en continuant à en résorber la même quantité — voire davantage —, cela pourrait entraîner une perte osseuse, de l’ostéoporose et un risque accru de fractures au fil du temps. Le sexe et l’âge pourraient jouer un rôle important, les jeunes femmes étant potentiellement les plus vulnérables aux effets néfastes d’un mauvais sommeil sur la santé osseuse. Bien que la recherche dans ce domaine en soit encore à ses débuts, elle fournit de plus en plus de preuves que la qualité du sommeil et la stabilité circadienne sont des facteurs jusqu’ici sous-estimés, mais potentiellement essentiels pour la santé osseuse à long terme.