On ne « sent » plus rien, l’évolution nous a joué un mauvais tour …

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La plupart des animaux disposent d’un organe olfactif auxiliaire extrêmement sensible qui détecte la présence infime de molécules chimiques comme les phéromones sexuels. Il s’agit de l’organe voméronasal (VNO) qui tire son nom de celui de l’os sur lequel est attaché le cartilage séparant les deux narines. Cet organe olfactif particulier, directement lié à l’amygdale, dans le cerveau, par des neurones spécialisés, n’existe pas chez l’homme qui a perdu de ce fait le pouvoir de détecter les phéromones sexuels et bien d’autres stimuli chimiques volatils ou non. En fait, chez de nombreux animaux, cet organe particulier est sensible non pas à des signaux volatils mais au contraire à des molécules chimiques peu ou pas volatiles qui l’atteignent via un canal situé au niveau du palais, que ce soit chez les reptiles, les singes du Nouveau Monde ou les rongeurs. C’est justement avec la souris que le rôle particulier de ce détecteur a été étudié par une équipe de biologistes de l’Université de Genève afin de déterminer quel pouvait être son implication dans le comportement social de cet animal de laboratoire.

Outre les phéromones sexuelles, d’autres signaux sont détectés par la souris comme la présence parmi ses congénères d’un sujet malade. Cette aptitude à détecter un danger de contagion rappelle l’histoire de cette dame à chien-chien souffrant d’une tumeur de la peau qui avait signalé à son médecin que son chien reniflait précisément la zone de sa peau envahie par cette tumeur. Inutile d’envisager de dresser un chien détecteur de tumeurs, ce serait infiniment long et coûteux, mais pour les souris cette piste a été explorée par l’équipe du Docteur Ivan Rodriguez partant du fait que les souris s’éloignent systématiquement d’une autre souris malade.

Pour préciser ce mécanisme d’évitement reposant sur l’odorat une première étape a consisté à déclencher une inflammation artificielle en injectant un antigène pyrogène à une souris. Les souris saines évitent systématiquement la souris souffrant d’inflammation comme l’indique la figure ci-dessous :

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Le cercle orangé schématise la présence d’une souris à qui on a injecté un lipo-polysaccharide (LPS) pyrogène d’origine bactérienne et le cercle vert schématise la présence d’une souris saine. On remarque que les trajets d’investigation de la souris évitent systématiquement la souris souffrant d’inflammation. Le même résultat est obtenu en imbibant des petits carrés de papier buvard avec de l’urine de souris saine ou de souris traitée avec du LPS. Le signal chimique se trouve donc au moins dans l’urine. Ce que l’on sait de l’organe voméronasal est qu’il comporte un nombre limité de neurones et que ces derniers sont spécialisés pour la détection d’un agent chimique particulier. Il ne s’agit pas d’une hypothèse mais bien d’un fait réel qui a été démontré avec des petits peptides (de courts enchainements d’aminoacides) dont la fonction N-terminale était bloquée par formylation. Ces petits peptides sont le plus souvent sécrétés par des bactéries Gram-négatives. Dans le cas d’un stress inflammatoire, on trouve également dans l’urine divers indicateurs chimiques non volatils reconnus par ces neurones extrêmement sensibles.

Ces neurones particuliers disposent de 7 récepteurs différents qui ne sont exprimés que dans les terminaisons olfactives de l’organe voméronasal. L’équipe du Docteur Ivan Rodriguez a pu disposer de souris génétiquement modifiées qui n’expriment plus ces récepteurs particuliers. Elles n’arrivent plus à différencier leurs congénères malades ni à détecter les phéromones sexuelles.

Le challenge serait de disposer de ces protéines réceptrices susceptibles de transmettre un signal électrique à un support adéquat lorsqu’elles se trouvent en contact avec ces substances car les applications potentielles sont immenses pour la détection de toutes sortes d’affections, en quelque sorte des puces bio-électroniques capables de déceler un cancer, une infection virale ou bactérienne ou tout simplement un stress. À n’en pas douter dans quelques années nous disposerons de ce genre de détecteurs nous mettant immédiatement en garde devant le danger de côtoyer de trop près un passant, un sens lié à l’odorat que nous avons perdu avec l’évolution car nous ne disposons plus, comme la plupart des primates, d’organe voméronasal.

Sources : Articles à la disposition de mes lecteurs curieux aimablement communiqués par le Docteur Rodriguez, vivement remercié ici. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.11.061 , http://dx.doi.org/10.1016/j.mcn.2013.04.008, doi:10.1038/nature08029

Les punaises de lit vont avoir la vie dure, on a trouvé comment les attirer dans un piège.

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Peut-être l’ignore-t-on en Europe mais l’Amérique toute entière est envahie de punaises de lit, ces charmants suceurs de sang nocturnes qui, je l’avoue, laissèrent un mauvais de mon enfance dans ma mémoire jusqu’à l’apparition du DDT dont l’usage permit d’éradiquer ce fléau, au moins en Europe. Aux USA et au Canada, même les grands hôtels de luxe sont envahis par ce parasite, mais aussi les sièges des trains et des métros ou des salles de cinéma et des millions d’appartements. C’est un véritable cauchemar dont il est presque impossible de venir à bout y compris en employant les grands moyens comme l’enfumage complet d’une maison car les œufs résistent aux pires agents toxiques comme l’acide cyanhydrique. La résurgence des punaises de lit ( Cimex lectularius , photo Wikipedia) est aussi expliquée par leur résistance aux insecticides et la dissémination depuis des réservoirs animaux comme les élevages de poulets mais rien n’est vraiment prouvé.

Depuis une dizaine d’années Gerhard Gries et son épouse Regine s’intéressent de très près à ce parasite désagréable et potentiellement transmetteur de maladies à l’Université Simon Fraser située sur les hauteurs dominant la ville de Vancouver. Leur idée, qui n’est pas nouvelle, a été d’identifier les phéromones qui attirent les punaises entre elles et de constituer des pièges pour les exterminer sans utiliser de pesticides qui de toutes les façons sont de moins en moins efficaces. Ce ne fut pas un travail de tout repos. D’abord il a fallu élever ces sales bêtes au laboratoire et comme elles ne se nourrissent que de sang d’origine humaine, Regine s’est pliée au supplice bihebdomadaire de se faire sucer son propre sang. Fort heureusement et contrairement à son époux et tous les étudiants du laboratoire elle n’a jamais manifesté de réactions inflammatoires ou allergiques ! Il restait à identifier les composés chimiques volatils attirant ces mini-vampires repoussants et là encore les moyens d’investigation modernes ont facilité l’identification des produits. On retrouve parmi ces molécules du sulfure de diméthyle (dimethyl sulfide), du diméthyl trisulfide, deux composés volatils participant à l’odeur caractéristique du chou-fleur en cours de cuisson, par exemple. Mais ces deux produits ne suffisaient pas à eux seuls pour attirer les punaises. Deux aldéhydes, le 2-hexenal et le 2-octenal et une cétone, la 2-hexanone, ont aussi été identifiés. Ces produits étaient déjà connus pour attirer les insectes dans certaines circonstances mais il fallait ce cocktail et seulement celui-là pour attirer les juvéniles et les adultes dans un piège qu’ils aient ou non été satisfaits ou non par un bon repas de sang auparavant.

Restait cependant un dernier élément chimique qui provoque chez les punaises l’arrêt du besoin impérieux de trouver de la nourriture. La surprise fut de trouver, après ce travail de recherche ayant consisté à trouver cinq aiguilles dans une énorme botte de foin car ces molécules sont détectées par les insectes à des concentrations infimes de l’ordre d’une partie par milliard, une molécule d’origine humaine, l’histamine. Et ce fut effectivement une surprise car l’histamine est un important neurotransmetteur et un régulateur de la réponse immunitaire. Curieusement l’histamine semble indiquer aux punaises qu’elles ont trouvé le bon endroit pour se reposer, se nourrir, s’accoupler et pondre leurs œufs. Seul le cocktail complet de ces six composés chimiques a permis d’élaborer un piège efficace et imparable qui va permettre dans un premier temps d’être utilisé pour détecter la présence de punaises dans une chambre à coucher. Il existe bien des chiens renifleurs de punaises mais ils ne sont pas toujours efficaces ! Le développement de pièges mortels sera à n’en pas douter très rapide car Regine Gries, après 180000 piqûres de punaises, ne compte pas en rester là et a déjà établi une collaboration avec la société Contech Enterprises pour la fabrication et la commercialisation des pièges ( http://at.sfu.ca/yzFVpJ ).

Source : SFU University Communications

Quel que soit notre « genre » nous sommes à la merci de notre nez !

On suspectait que le nez était un récepteur de certaines molécules chimiques très spécifiques excrétées par l’urine ou le sperme ou encore la sueur qui avaient le pouvoir d’être le signal initiateur de l’attirance sexuelle. Mais comme la « théorie du genre » est venue semer le trouble, on ne sait plus trop où on en est avec les hétéro, les homo, les bi, les trans, bref, je n’ai pas suivi cette polémique qui frise le ridicule contrairement à des chercheurs chinois de l’Institut de Psychologie de l’Académie de Pékin. Ils ont imaginé un protocole très simple pour tester deux dérivés des hormones stéroïdes sexuelles sur la réactions de personnes de « genres » variés. Il s’agit de l’androstadienone (androsta-4,16,-dien-3-one) un métabolite apparaissant dans l’élimination de la testostérone, l’hormone sexuelle mâle, qui n’a aucune activité hormonale ni anabolisante et du côté de l’autre genre l’estratetraenol (estra-1,3,5(10),16-tetraen-3-ol) un métabolite apparaissant également dans l’élimination cette fois de l’estradiol, l’hormone sexuelle femelle (?) Non, de la femme. Il n’y a pas de « genre » pour les chimistes, les biochimistes et les biologistes, il y a, quand on parle de l’espèce humaine, des hommes et des femmes, comme il y a pour les animaux des mâles et des femelles.

Ces deux molécules ont une faible volatilité mais celle-ci est suffisante pour que le nez les reconnaisse et envoie un signal au cerveau. Si un homme approche son nez du sexe d’une femme, ça peut arriver, alors que l’urine de celle-ci contient de l’estratetraenol, sans qu’il s’en rende compte son cerveau recevra un message qui prendra la situation en charge d’une manière ou d’une autre, et on peut tout imaginer. Si une femme, dans le métro par exemple, se trouve en quelque sorte contrainte de renifler l’aisselle d’un homme s’agrippant à une poignée ou une barre parce son nez se trouve exactement à la bonne hauteur, elle va peut-être sentir le déodorant du mec en question mais son nez comprendra que la transpiration imperceptible du mâle proche d’elle émet de l’androstadienone dont elle ne perçoit aucune odeur et le signal sera transmis à son cerveau avec les conséquences éventuellement embarrassantes comme de mouiller sa petite culotte toute propre.

Ces deux molécules sont des phéromones et hommes et femmes y sont sensibles sans vraiment en être conscients et c’est ce que ces biologistes chinois ont voulu définitivement prouver.

Pour ce faire ils ont inventé un stratagème simple mais efficace consistant à montrer des silhouettes réduites à leur plus simple expression, des points lumineux schématisant la tête, les épaules, les coudes et les mains, le tronc et le bassin, etc se transformant progressivement en un autre « genre » au cours du test, il faut avoir de l’imagination mais ces phéromones sont justement là pour aider …

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Quand des « genres » variés, disons les cobayes, soumis à l’expérience regardaient ces images hautement suggestives, il faut se faire à cette idée, en les soumettant à l’un des deux composés cités plus haut, ils étaient supposés décrire ce qu’ils ressentaient dans le plus profond de leur intérieur – ou de leur extérieur, selon le « genre ». Et voilà ce que le test a livré tout cru :

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Inutile d’insister sur la perception du point d’égalité subjective (PSE) quand les sujets soumis au test étaient baignés d’effluves amplifiant de manière irrépressible leur penchant sexuel, c’est clairement décrit dans ce graphique qui résume toute l’expérience. Les hommes homosexuels sont excités par les phéromones mâles, on pouvait s’y attendre, ils sont habitués à coller les photos des pin-up de leur « genre » sur les murs en éjaculant véhémentement (référence au regretté Serge Gainsbard) et ça dégage pas mal d’androstadienone. Pour les femmes hétérosexuelles, la majorité dans mon imaginaire, normal je suis aussi du « genre » hétéro, elles répondent plutôt à la phéromone mâle avec une indécision totale quant à l’équivalent originaire du même « genre » contrairement aux femmes qui ne savent pas trop où elles en sont, homo ou bi, au beau milieu du panneau dans lequel elles sont tombé, triste condition !

Enfin pour les hommes du « genre » hétéro c’est clair, la figure parle d’elle-même ils ressentent tous un frétillement fort agréable quelque part au niveau du slip à la moindre effluve d’estratetraenol qu’on a pourtant de la peine à imaginer comme étant volatil. Cette dernière remarque montre à quel point le nez est sensible à ce type de produits, sans odeur véritablement démontrée, et que le rôle évident des terminaisons olfactives dont nous disposons est, comme cette étude le prouve, de faciliter ce que l’on préfère le plus en ce monde, baiser comme des bêtes (que nous sommes) et on se livre à ce passe-temps parce que nos sens, dont notre nez, nous y obligent !

Source : http://www.cell.com/current-biology/pdfExtended/S0960-9822(14)00327-3