Molecular and cellular basis of interactions between olfactory and nutritional informations at the level of rat olfactory mucosa

• Auteur / Autrice : Karine Badonnel
• Direction : Roland Salesse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Restriction calorique

Régulation de l'appétit

Récepteurs olfactifs

Muqueuse olfactive

Microscopie électronique

Immunocytochimie diagnostique

Transcriptome

Région olfactive de la muqueuse du nez

Résumé

Cette recherche est basée sur une analyse transcriptomique de la muqueuse olfactive dans différentes situations physiologiques en lien avec la nutrition, modèle de restrictions alimentaires ou modèle d'obésité génétique ; plusieurs niveaux d'étude, de la recherche ciblée de gènes particuliers à une recherche plus large sur puce ADN a été menée. Ce travail met en évidence une plasticité très importante de la muqueuse olfactive en réaction à l'état physiologique de l'animal qui se traduit par la modulation à différents niveaux de son fonctionnement. Les résultats indiquent qu'une restriction alimentaire induite régule positivement l'expression des gènes codant la leptine, de l'isuline et des récepteurs correspondantsdans la muqueuse olfactive. L'analyse du transcriptome de la muqueuse olfactive suite à une modification nutritionnelle induite ou installée a mené à l'identification de plusieurs gènes modulés en fonction de l'état nutritionnel dont, l'OBP-1f, une protéine de liaison aux odeurs exprimées par un type cellulaire encore jamais décrit dans la muqueuse olfactive de rat et que nous avons caractérisé lors de cette étude. Enfin, j'ai étudié l'effet d'une modification nutritionnelle sur le niveau d'expression des récepteurs olfactifs et montré que l'expression de certains OR est donc sensible à l'état nutritionnel de l'animal et pourrait être impliquée dans la modulation de la sensibilité olfactive, dès le premier niveau, vis-à-vis de la recherche de nourriture. Ce travail met en évidence de nombreux éléments qui pourraient intervenir dans la modulation de la sensibilité olfactive dès le premier étage du système olfactif que constitue la muqueuse olfactive.

This research is based on a transcriptomic analysis of the olfactory mucosa in different states related to nutrition, food restriction model or obesity genetic model. Several levels of study : specific genes expression analysis and microarray studies has been conducted. This work highlights a very important plasticity of the olfactory mucosa in response to the physiological condition of the animal which results in modulation at different levels. The results indicate that an induced food restriction regulates the expression of genes encoding leptin, and insulin receptors in the corresponding olfactory mucosa. Transcriptome analysis of the olfactory mucosa following an induced or established nutritional modification has led to the identification of several genes modulated according to nutritional status whiche, OBP-1f, an odor-binding protein expressed by one cell type undescribed in the olfactory mucosa of rats and that we have caracterized in this study. Finally, I studied the effect of nutritional modification on the level of olfactory receptor expression and shown that expression of some OR is therefore sensitive to the nutritional status of the animal and could be involved in the modulation of olfactory sensitivity. This work highlights several factors that could modulate the olfactory sensitivity on the first floor of the olfactory system that is the olfactory mucosa.