accueil  >  revues  >  mécanismes moléculaires de la perception olfactive
 


Les mécanismes moléculaires de la perception olfactive.

Auteur : Dr. Valéry MATARAZZO - CNRS UPR 9024 - Laboratoire de Neurobiologie - Marseille, France.

Adresse actuelle : Johns Hopkins Medical Institute - Department of Neurosciences, Baltimore, MD, USA -


B : Mécanismes moléculaires de la réception des molécules odorantes :

B3.4.2. L'expression in vivo :
L'immunocytochimie utilisant des anticorps dirigés contre les OR D3 de rat, et M4 de souris, a permis de localiser la présence de ces récepteurs sur la membrane des cils olfactifs (Menco et al., 1997). Plus récemment, l'expression d'un OR de rat, nommé U131, menée dans une lignée olfactive différenciable par la dopamine, a permis de préciser que le trafic des ORs à la membrane n'est observé que pour des neurones matures, mais qu'il est déficient dans les cellules immatures (Gimelbrant et al., 2000). Ces observations laissent présager que non seulement la pleine maturité des neurones est indispensable pour l'adressage membranaire des ORs, mais aussi qu'il doit exister un ou plusieurs facteurs auxiliaires qui n'apparaissent qu'au stade des neurones olfactifs matures.

L'expression d'ORs in vivo dans les neurones olfactifs est plus difficile à entreprendre, mais elle reste une des meilleures approches dans la mesure où l'on se place dans les réelles conditions physiologiques (Reed, 1998). En introduisant dans la cavité nasale du rat un adénovirus recombinant comportant les gènes qui codent pour OR-I7 de souris et une protéine fluorescente GFP, Zhao et ses collaborateurs (1998) sont parvenus à infecter plus de 10 % de la population neuronale. L'analyse des réponses globales, enregistrées par l'électro-olfactogramme (EOG) après l'application de 74 molécules odorantes appartenant à différentes classes chimiques, a montré que l'octanal, aldéhyde aliphatique à huit carbones et, à un degré moindre, les aldéhydes à chaîne carbonée de taille voisine, induisaient une plus grande réponse dans l'épithélium sur-exprimant OR-I7. De plus, l'enregistrement en patch clamp des cellules marquées à la GFP a confirmé la sélectivité du récepteur I7 pour l'octanal.


  Figure 20
Une autre approche des aspects fonctionnels a été menée sur le nématode C. elegans. Avec seulement 302 neurones, un génome décrypté et l'ensemble des gènes codant pour des ORs identifiés, cet organisme offre de nombreux avantages pour les études de neurobiologie. Deux types de neurones chimiosensoriels, les AWA et les AWB sont impliqués dans la chimiotaxie du vers. Alors que des odorants comme le diacétyle déclenchent un comportement d'attraction médié par les neurones AWA, la 2-nonanone qui est plutôt perçue par les neurones AWB provoque un comportement de répulsion du nématode. Chez le mutant nul pour le gène ODR-10, le diacétyle n'est plus perçu (Sengupta et al., 1996). Effet surprenant, lorsque le gène ODR-10 est exprimé dans les neurones AWB, le diacétyle entraîne un comportement de répulsion (Troemel et al., 1997). Ainsi, avec l'identification complète du répertoire des gènes codant pour les ORs et un test comportemental simple basé sur l'orientation que prend l'animal en fonction de son environnement chimique, le nématode est un excellent modèle pour étudier la nature olfactive des ORs. C'est aussi chez le nématode que Dwyer et ses collaborateurs (1998) ont identifié une nouvelle protéine transmembranaire, ODR-4, qui pourrait participer à l'adressage des ORs vers la membrane plasmique. La co-expression d'ODR-4 avec un OR de rat (U131) dans des cellules olfactives immatures a démontré la pleine réussite d'un adressage du récepteur à la membrane et du même coup d'un mécanisme de régulation du trafic des ORs conservé phylogénétiquement (Gimelbrant et al., 2000). L'homologue d'ODR-4 chez le vertébré reste pour le moment inconnu.

Ainsi, depuis la première découverte des ORs en 1991 par Buck et Axel, il aura fallu attendre sept ans avant que la nature olfactive des premiers ORs soit déterminée (Figure 20).
haut de page 
page précédente sommaire page suivante


Cours de biologie  |  Articles de revue  |  Études  |  Offres d'emplois  |  Pense-bête  |  Sélection de livres  |  Nouveautés livres  |  Liens  |  Forum

© 123bio.net - Tous droits réservés.