Odorat : des scientifiques ont enfin percé le secret de notre sens le plus mystérieux

Une organisation cachée au cœur de notre nez

Longtemps, l’odorat a dérouté les neuroscientifiques. Contrairement à la vue, l’ouïe ou le toucher, dont les mécanismes sont cartographiés avec précision depuis des décennies, le fonctionnement de notre nez restait une véritable énigme. « L’olfaction est super mystérieuse », résume Sandeep Datta, professeur de neurobiologie à la faculté de médecine de Harvard, dans un communiqué de presse. Cette part d’ombre est en train de se dissiper de façon spectaculaire.

Une équipe dirigée par ce même chercheur vient de lever le voile sur une organisation jusqu’alors insoupçonnée du système olfactif. Dans une étude publiée le 28 avril dans la prestigieuse revue Cell, ils présentent ce qui s’apparente à la toute première carte détaillée des récepteurs olfactifs. Cette avancée majeure bouscule des décennies de certitudes et pourrait, à terme, ouvrir la voie à des traitements innovants contre la perte d’odorat.

Un sens complexe, longtemps jugé chaotique

Pour la plupart d’entre nous, sentir est un acte naturel. L’odorat nous prévient d’un danger, comme une fuite de gaz ou un aliment avarié, enrichit notre perception du goût et peut réveiller des souvenirs enfouis en une fraction de seconde. Pourtant, d’un point de vue biologique, son fonctionnement est resté remarquablement obscur. La principale difficulté réside dans la complexité même du système. À titre de comparaison, alors que notre vision des couleurs repose sur seulement trois grands types de récepteurs, le nez d’une souris — modèle utilisé pour cette étude — abrite environ 20 millions de neurones olfactifs qui expriment plus d’un millier de types de récepteurs différents.

Depuis l’identification des premiers de ces récepteurs en 1991, les scientifiques se demandaient s’ils suivaient une logique spatiale. Les technologies de l’époque ne permettant d’observer que de petites portions du tissu olfactif, une hypothèse s’était imposée : leur répartition serait purement aléatoire. Cette idée faisait de l’odorat un sens à part, fonctionnant de manière chaotique. L’équipe de Harvard vient de prouver le contraire de manière éclatante.

La carte olfactive enfin révélée

Pour percer ce mystère, les chercheurs ont mis en œuvre une analyse d’une ampleur sans précédent. En combinant deux techniques de séquençage, ils ont pu analyser près de 5,5 millions de neurones provenant de plus de 300 souris. « Il s’agit sans doute aujourd’hui du tissu neuronal le plus séquencé jamais réalisé, mais nous avions besoin de cette quantité de données pour comprendre le système », souligne Sandeep Datta. L’effort a payé.

Les résultats de cette analyse massive révèlent une organisation d’une précision inattendue. Loin d’être dispersés au hasard, les neurones olfactifs s’organisent en bandes horizontales très regroupées, qui s’étalent du haut vers le bas du nez. Chaque bande correspond à un type de récepteur spécifique qu’ils expriment. « Nos résultats mettent de l’ordre dans un système que l’on pensait auparavant dépourvu d’ordre, ce qui change conceptuellement notre façon de penser son fonctionnement », explique le chercheur.

Un dialogue parfait entre le nez et le cerveau

La découverte la plus frappante est peut-être que cette organisation nasale est le miroir parfait de celle observée dans le bulbe olfactif, la première structure du cerveau qui traite les informations liées aux odeurs. Cela signifie qu’il existe, comme pour la vue ou l’ouïe, une continuité cartographique entre l’organe sensoriel et le cerveau. L’information n’est pas transmise de façon désordonnée, mais selon un plan rigoureux.

Les scientifiques ont même identifié l’un des mécanismes chefs d’orchestre de cette organisation : l’acide rétinoïque. Cette molécule, impliquée dans la régulation de l’activité des gènes, voit sa concentration varier le long d’un gradient dans le nez. C’est cette variation qui oriente chaque neurone pour qu’il exprime le récepteur approprié en fonction de sa position précise. « Nous démontrons que le développement peut accomplir cet exploit d’organiser un millier de récepteurs olfactifs différents en une carte incroyablement précise et cohérente chez tous les animaux », détaille le professeur Datta.

Vers un traitement pour réparer l’odorat perdu ?

Au-delà de son intérêt fondamental, cette découverte ouvre des perspectives médicales concrètes. La perte d’odorat, ou anosmie, a été mise en lumière par la pandémie de Covid-19, mais elle affecte également de nombreuses personnes souffrant de traumatismes crâniens, de maladies neurodégénératives ou simplement du vieillissement. À ce jour, les traitements sont quasi inexistants. « On ne peut pas régler le problème des odeurs sans comprendre comment elles fonctionnent à un niveau fondamental », insiste le neurobiologiste.

L’équipe de recherche se penche désormais sur des tissus humains afin de vérifier si cette organisation cartographique est conservée chez notre espèce. L’objectif final est de poser les fondations de futures thérapies, qu’il s’agisse de greffes de cellules olfactives ou de la création d’interfaces cerveau-machine capables de restaurer ce sens. Car retrouver l’odorat va bien au-delà du simple confort sensoriel.

« L’odorat a un impact profond et omniprésent sur la santé humaine ; le restaurer n’est donc pas seulement une question de plaisir et de sécurité, mais aussi de bien-être psychologique », rappelle Sandeep Datta. Une façon de souligner qu’une part essentielle de notre rapport au monde se joue bien au bout de notre nez. Pour approfondir, vous pouvez consulter les publications originales : Un code spatial régit le choix des récepteurs olfactifs et aligne les cartes sensorielles dans le nez et le cerveau et Les scientifiques créent la toute première « carte olfactive ».

Selon la source : sante-sur-le-net.com