Les molécules des récepteurs olfactifs (Figure 15.6 B) sont homologues à une grande famille d’autres récepteurs liés aux protéines G qui comprend les récepteurs β-adrénergiques et la rhodopsine photopigment. Les protéines des récepteurs odorants ont sept domaines hydrophobes couvrant la membrane, des sites de liaison odorants potentiels dans le domaine extracellulaire de la protéine et la capacité d’interagir avec les protéines G au niveau de la région terminale carboxyle de leur domaine cytoplasmique., Les séquences d’acides aminés de ces molécules présentent également une variabilité importante, en particulier dans les régions qui codent pour les domaines couvrant la membrane.
la spécificité de la transduction du signal olfactif est vraisemblablement le résultat de cette variété de molécules réceptrices odorantes présentes dans l’épithélium nasal. Chez les rongeurs (la souris a été l’animal de choix pour de telles études en raison de sa génétique bien établie), les gènes identifiés à partir d’une bibliothèque d’ADNc de l’épithélium olfactif ont défini environ 1000 récepteurs odorants différents, ce qui en fait la plus grande famille de gènes connue., Chez l’homme, le nombre de gènes récepteurs olfactifs est plus petit (environ 500-750). Étant donné qu’environ 75% de ces gènes ne codent pas les protéines de pleine longueur, le nombre de récepteurs humains fonctionnels est d’environ 100-200. Ce nombre relativement faible de types de récepteurs odorants peut refléter notre mauvais sens de l’odorat par rapport à d’autres espèces. Néanmoins, l’activité combinée de ce nombre de récepteurs est facilement assez grande pour expliquer le nombre d’odeurs distinctes qui peuvent être discriminées par le système olfactif humain (estimé à environ 10 000).,
Les ARN messagers pour différents gènes récepteurs olfactifs sont exprimés dans des sous-ensembles de neurones olfactifs qui se produisent dans des plaques d’épithélium olfactif symétriques bilatéralement définies par l’expression des récepteurs. L’analyse génétique montre que chaque neurone récepteur olfactif exprime seulement un ou tout au plus quelques de 1000 gènes des récepteurs olfactifs. Ainsi, différentes odeurs activent des sous-ensembles moléculaires et spatiaux distincts de neurones récepteurs olfactifs. En bref, les odorants individuels peuvent activer plusieurs récepteurs, et les récepteurs individuels peuvent être activés par plusieurs odorants.,
comme les autres cellules réceptrices sensorielles, les neurones récepteurs olfactifs sont sensibles à un sous-ensemble de stimuli chimiques qui définissent une « courbe d’accord ». »Selon les molécules de récepteurs olfactifs particuliers qu’ils contiennent, certains neurones récepteurs olfactifs présentent une sélectivité marquée à des stimuli chimiques particuliers, tandis que d’autres sont activés par un certain nombre de molécules odorantes différentes (Figure 15.7 A). De plus, les neurones récepteurs olfactifs peuvent présenter différents seuils pour un odorant particulier., Autrement dit, les neurones récepteurs qui sont inactifs à des concentrations suffisantes pour stimuler certains neurones sont activés lorsqu’ils sont exposés à des concentrations plus élevées d’un odorant. Ces caractéristiques suggèrent pourquoi la perception d’une odeur peut changer en fonction de sa concentration (Figure 15.7 B).
la Figure 15.7
les Réponses des neurones récepteurs olfactifs à certaines substances odorantes. (A) le neurone 1 répond de la même manière à trois odorants différents. En revanche, le neurone 2 ne répond qu’à un seul de ces odorants. Neurone 3 répond à deux des trois stimuli., Les réponses de ces (plus d’…)
Comment ces réponses olfactives transmettre le type et la concentration d’une substance odorante est une question complexe qui est peu probable d’être expliqué au niveau des neurones primaires. Néanmoins, les neurones avec des récepteurs spécifiques sont situés dans des parties particulières de l’épithélium olfactif. Ces neurones projettent sur des sous-ensembles spécifiques de glomérules dans le bulbe olfactif. Ainsi, les régions de l’épithélium olfactif et du bulbe stimulées par des odorants particuliers sont clairement significatives (Figure 15.8)., Comme dans d’autres systèmes sensoriels, cette disposition topographique est appelée codage de l’espace, bien que la signification de cette expression dans le système olfactif soit beaucoup moins claire que dans la vision, par exemple (où une carte topographique est en corrélation avec l’espace visuel). Le codage de l’information olfactive a également une dimension temporelle. Le reniflement, par exemple, est un événement périodique qui suscite des trains de potentiels d’action et une activité synchrone de populations de neurones. L’Information transmise par la synchronisation est appelée Codage temporel et se produit dans une variété d’espèces (encadré B)., Comment, et si, le codage spatial ou temporel contribue à la perception olfactive commence à peine à être élucidé.
la Figure 15.8
L’organisation de l’mammifères bulbe olfactif. (A) Lorsque le bulbe est vu de sa surface dorsale (visualisée ici dans une souris vivante dans laquelle l’OS sus-jacent a été enlevé), des glomérules olfactifs peuvent être vus. L’accumulation dense de dendrites (plus…)
Zone B
Temporelle « Codage” de l’Information Olfactive dans les Insectes.