Le rôle de la mélatonine dans les troubles du sommeil associés au TSA

Le sommeil de l’enfant, comme c’est le cas chez l’adulte, dépend de deux systèmes :

1. la régulation homéostatique (reliée à la pression du sommeil, permettant d’adapter la qualité et la quantité de sommeil à la durée de la veille qui l’a précédée)
2. et la régulation circadienne (permettant l’adaptation de l’organisme à l’alternance jour / nuit et aux rythmes sociaux).

La mélatonine est indispensable à cette régulation circadienne. Il s’agit une neurohormone, dont la sécrétion dans la glande pinéale est bloquée par la lumière du jour et perturbée par l’exposition à la lumière artificielle, aussi faible que celle apportée par les écrans (Claustrat 2009¹, Mazurek et al. 2016², Crowley et al. 2015³). Elle permet la transmission de l’information de l’heure du jour et la longueur de la photopériode au cerveau et aux organes périphériques, et la synchronisation de l’organisme sur le rythme circadien (Pevet et al. 2011⁴).

Elle est sécrétée surtout pendant la nuit, avec généralement un pic vers 3h du matin, puis sa sécrétion diminue progressivement jusqu’au réveil. Dans la journée, les taux de mélatonine plasmatiques sont très faibles (< 20 pmol/l), voire indétectables. La sécrétion en début de nuit augmente le sommeil léger et ouvre la porte du sommeil (Lavie et al 1997⁵). Le pic nocturne vers 3h du matin renforce la baisse de la température du corps et contribue au maintien du sommeil. 

Anomalies de la sécrétion de mélatonine associées aux TSA

Plusieurs études ont mis en évidence un défaut de sécrétion de mélatonine chez les sujets atteints d’autisme (Nir et al 1995⁶, Kulman 2000⁷, Tordjman et al., 2005⁸), et il a été très tôt montré une efficacité de la mélatonine sur l’endormissement chez ces enfants (Paavonen 2003⁹, Garstang et Wallis 2006¹⁰, Wright 2010¹¹), suggérant fortement un lien direct.

Si le mécanisme n’est pas encore connu, une première preuve de ce lien direct vient d’être apportée par une étude de Da Silvera Cruz Machado et al, 2021¹², qui montre une corrélation, chez des enfants avec TSA, entre l’excrétion nocturne de 6-sulfatoxymelatonine urinaire, reflet de la production nocturne de mélatonine, et le défaut d’initiation et de maintien du sommeil.

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Pauline Chaste

Références :

1. Claustrat B. Mélatonine et troubles du rythme veille-sommeil. Médecine du sommeil 2009;6(1):12-24
2. Mazurek MO, et al. Bedtime electronic media use and sleep in children with autism spectrum disorder. J Dev Behav Pediatr 2016;37(7):525-31
3. Crowley SJ, et al. Increased Sensitivity of the Circadian System to Light in Early/Mid-Puberty. J Clin Endocrinol Metab 2015;100(11):4067-73
4. Pevet P, et al. Melatonin: both master clock output and internal time-giver in the circadian clocks network. J Physiol Paris 2011;105(4-6):170-82 
5. Lavie P. Melatonin: role in gating nocturnal rise in sleep propensity. J Biol Rhythms. 1997 Dec;12(6):657-65. https://doi.org/10.1177/074873049701200622
6. Nir, I., D. Meir, et al. (1995). "Brief report: circadian melatonin, thyroid-stimulating hormone, prolactin, and cortisol levels in serum of young adults with autism." J Autism Dev Disord 25(6):641-54
7. Kulman, G., P. Lissoni, et al. (2000). "Evidence of pineal endocrine hypofunction in autistic children." Neuro Endocrinol Lett 21(1): 31-34
8. Tordjman, S., G. M. Anderson, et al. (2005). "Nocturnal excretion of 6-sulphatoxymelatonin in children and adolescents with autistic disorder." Biol Psychiatry 57(2): 134-8
9. Paavonen, E. J., T. Nieminen-von Wendt, et al. (2003). "Effectiveness of melatonin in the treatment of sleep disturbances in children with Asperger disorder." J Child Adolesc Psychopharmacol 13(1): 83-95
10. Garstang, J. and M. Wallis (2006). "Randomized controlled trial of melatonin for children with autistic spectrum disorders and sleep problems." Child Care Health Dev 32(5): 585-9
11. Wright, B., D. Sims, et al. (2010). "Melatonin Versus Placebo in Children with Autism Spectrum Conditions and Severe Sleep Problems Not Amenable to Behaviour Management Strategies: A Randomised Controlled Crossover Trial." J Autism Dev Disord
12. Da Silveira Cruz-Machado S., Guissoni Campos  LM, Fadini CC, Anderson G., Markus RP, Pinato L. Disrupted nocturnal melatonin in autism: Association with tumor necrosis factor and sleep disturbances J. Pineal Res. . 2021 Apr;70(3):e12715. doi: 10.1111/jpi.12715. Epub 2021 Jan 26.

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