Olfaction & Gustation Pr Anh Tuan DINH-XUAN Service de Physiologie-Explorations Fonctionnelles, Hôpital Cochin, Faculté de Médecine, Université Paris Descartes

Objectifs Ce cours a pour objectif de transmettre à l’étudiant(e) les notions suivantes : –La structure et la diversité des récepteurs olfactifs –La transduction du signal dans les cellules de l’épithélium olfactif –Quelques exemples d’anomalies olfactives –Les 4 goûts élémentaires –Les familles de récepteurs membranaires associés à la perception de chacun des 4 goûts élémentaires –La transduction du signal dans les cellules des papilles gustatives

Cortex Piriforme Epithélium olfactif Bulbe olfactif

News Physiol Sci 1998; 13: 1-5

Les mammifères peuvent différencier plus de 1000 odeurs.Les mammifères peuvent différencier plus de 1000 odeurs. Les récepteurs olfactifs sont codés par des gènes :Les récepteurs olfactifs sont codés par des gènes : –nombre : environ –localisation : épithélium olfactif de la muqueuse nasale.

Golf Adénylyl cyclase III molécule odorante RCPG ss Canaux CNG Canaux CNG AMPc Dépolarisation membranaire Na + /Ca 2+ ATPAMPc AMPc

Dépolarisation membranaire molécule odorante RCPG qq PLC IP 3 DAG PIP 2 Ca 2+ Cl - Ca 2+

Seconds messagers et olfaction Odorants AMPc IP 3 Citralva (fruité) 100 – Eugénol (herbacé) 70 4 Pyrroline (putride) 0 70 Acide isovalérique (putride) 0 68 Lyral (floral) Breer & Boekhoff (1991)

Olfaction & Reproduction Odorat plus développé :Odorat plus développé : –chez la femme (que chez l’homme) –chez la femme (en période d’ovulation) –Rôle des hormones sexuelles Chez la souris : effet « contraceptif » (pregnancy block) des phéromones « étrangers » agissant sur l’organe voméro- nasal.Chez la souris : effet « contraceptif » (pregnancy block) des phéromones « étrangers » agissant sur l’organe voméro- nasal.

Olfaction & Mémoire Marcel Proust

Golf ss Dépolarisation membranaire Adénylyl cyclase molécule odorante ATP AMPcAdaptation Canaux CNG Canaux CNG Na + /Ca 2+ AMPc calmoduline

Anomalies olfactives Anosmie (absence d’odorat)Anosmie (absence d’odorat) Hypo-osmie (diminution de la sensibilité olfactive)Hypo-osmie (diminution de la sensibilité olfactive) Hyperosmie (sensibilté olfactive accrue)Hyperosmie (sensibilté olfactive accrue) Dysosmies :Dysosmies : –parosmie (sensations olfactives inadéquates) –cacosmie (sensations olfactives inadéquates et désagréables)

Anosmie Génétique Inflammatoire (rhinite)Inflammatoire (rhinite) TumoraleTumorale TraumatiqueTraumatique Toxique (poussière de ciment, plomb, cadmium)Toxique (poussière de ciment, plomb, cadmium) AlcoolAlcool Neurodégénérative (Alzheimer, Parkinson...)Neurodégénérative (Alzheimer, Parkinson...) SchizophrénieSchizophrénie EpilepsieEpilepsie Pharmacologique (morphine)Pharmacologique (morphine) SénileSénile Hypo-osmieHyperosmie Dysosmie

GUSTATION

Gustation Cinq goûts élémentaires : sucrée (sweet) salée (salt) acide (sour) amer (bitter) Umami (glutamate)

médecine/sciences 2000; 16: Topographie gustative

Na + Ca 2+ Neurone afférent primaire sensible à l’Amiloride Goût salé Dépolarisation Na +

Neurone afférent primaire Goût sucré sssaccharide ATP AMPc Ca 2+ Adénylyl cyclasePKA Dépolarisation K+K+K+K+

Neurone afférent primaire Goût amer gustducine quinine Ca 2+ PDE  AMP AMPc AMPc