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Les scientifiques ont créé une carte complète des récepteurs olfactifs dans le nez de la souris, révélant quelques surprises sur ce sens fondamental.
On pensait auparavant que les récepteurs olfactifs, ou récepteurs olfactifs, étaient répartis de manière aléatoire dans la muqueuse de la cavité nasale. Mais aujourd’hui, la première carte du genre montre qu’ils sont très organisés, avec différents types séparés en bandes étroites.
Les odeurs sont détectées par les neurones sensoriels olfactifs de la cavité nasale. Chaque neurone exprime l’un des 1 172 récepteurs différents codés dans l’ADN de la souris, chaque récepteur détectant un type d’odeur différent.
D’autres sens, tels que le toucher, la vision et l’ouïe, utilisent des cartes sensorielles. Par exemple, pour entendredifférentes fréquences sont codées à différentes positions dans la cochlée de l’oreille interne, et à partir de là, ces informations sont relayées au cerveau. On ne pensait pas que l’odorat utilisait une telle cartographie, mais au cours des six ou sept dernières années, de nouvelles techniques ont permis aux scientifiques d’examiner environ 5,5 millions de neurones chez plus de 300 souris individuelles et de mieux comprendre quels gènes sont actifs dans différentes cellules du nez.
L’une de ces techniques est appelée séquençage unicellulaire, a déclaré l’auteur principal de l’étude. Dr Sandeep Dattaneurobiologiste à la Harvard Medical School. Cela a permis aux chercheurs d’examiner chaque neurone sensoriel olfactif mature « un à la fois, pour identifier quel récepteur est exprimé », a-t-il expliqué. Ensuite, une technique appelée transcriptomique spatiale a aidé les chercheurs à localiser ces récepteurs.
À l’aide de ces données, l’équipe a créé une « belle carte » de plus de 1 100 récepteurs olfactifs présents dans le nez de la souris. La carte montre « un millier de bandes distinctes d’expression des récepteurs d’odeurs qui se chevauchent mais sont très organisées », a déclaré Datta.
Les neurones qui expriment le même récepteur dans le nez ciblent le même endroit dans le bulbe olfactif, le principal centre de traitement de l’odorat du cerveau, ont découvert l’équipe. « La carte dans le nez est précisément alignée avec la carte dans le cerveau », a déclaré Datta.
Le degré de complexité de la muqueuse nasale est remarquable, a-t-il ajouté. « Les souris, par exemple, possèdent environ 20 millions de neurones olfactifs qui expriment plus d’un millier de types de récepteurs olfactifs, contre seulement trois principaux types de récepteurs visuels pour la vision des couleurs », a-t-il déclaré.
Il est intéressant de noter que les positions des quelque 1 100 types de récepteurs étaient essentiellement les mêmes chez toutes les souris de laboratoire examinées par les chercheurs. Les travaux ont également identifié une molécule appelée acide rétinoïque (AR) qui guide probablement chaque neurone pour qu’il exprime le bon récepteur en fonction de son emplacement. L’ajout ou la suppression de PR a entraîné un déplacement vers le haut ou vers le bas de la carte des récepteurs, ce qui suggère que la molécule peut aider à contrôler la position et l’influence des neurones.
Les chercheurs étudient maintenant pourquoi les rayures sont disposées dans cet ordre spécifique. « (Une autre) question que nous nous posons est la suivante : dans quelle mesure les nez humains sont-ils organisés de cette manière ? » Dit Datta.
« Le système olfactif humain est, à bien des égards, similaire à celui de la souris (même si nous avons moins de récepteurs d’odeurs », a-t-il noté. « Mais nous ne savons pas grand-chose si ces principes de base que nous apprenons chez la souris s’appliquent aux humains. » Comprendre cela pourrait aider à développer des traitements contre la perte de l’odorat et ses conséquences, notamment un risque accru de dépression.
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