Des centaines de protéines réceptrices pour reconnaitre des myriades de stimuli odorants!

Les neurones récepteurs portent dans la membrane de leurs cils des protéines réceptrices de signaux chimiques dont on trouve les gènes dans le génome. Chez certaines espèces (rat, souris), on compte près de 1500 gènes olfactifs qui codent ces protéines. Chez l'homme, on compte environ 900 gènes de cette grande famille, mais certains sont abimés (et appelés pseudogènes), environ 50% chez l'homme (pourcentages en noir ci-dessous), et ne peuvent plus produire de protéine réceptrice efficace. Bien sûr, les récepteurs olfactifs manifestent chacun des sensibilités différentes (= sont sélectifs) vis à vis des molécules odorantes, ce qui permet au système olfactif, à l'individu, de distinguer les stimulus.

Les poissons, dans l'eau, sentent des substances en solution, et leurs récepteurs légèrement différents constituent une sous-famille identifiable.

En 2004, Buck et Axel ont reçu un prix Nobel pour la découverte de ces récepteurs, réalisée en analysant le génome du rat.

Rappel: chaque gène est le plan de construction d'une espèce de protéine. A partir de ce plan, lorsqu'il est activé, la cellule produit des centaines d'exemplaires de la protéine, ici protéine réceptrice d'odorants.

récepteurs

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L'interface membranaire 

Les récepteurs olfactifs sont des protéines membranaires avec lesquelles les molécules odorantes interagissent. 

Enchâssées dans la membrane des cils olfactifs,tournées vers l'extérieur pour cette interaction, lorsqu'elles reconnaissent une molécules odorantes, ces protéines enclenchent un mécanisme qui manifeste électriquement à l'intérieur de la cellule sa sensibilité à la molécule odorante. Le signal chimique est donc transformé en signal électrophysiologique (c'est une "transduction"). 

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Les messages transmis par les neurones

Un signal électrique peut être alors transmis sur le prolongement de la cellule jusqu'aux neurones du bulbe olfactif, cible des millions de neurones récepteurs de la muqueuse olfactive et premier étage de traitement de l'information olfactive, à l'abri dans la boîte crânienne, sous le cerveau.

Le message olfactif est là synthétisé par quelques dizaines de milliers de neurones relais qui à leur tour envoient leur message combinatoire aux centres nerveux.