LES SENS CHIMIQUES CHEZ L'HOMME

LES SENS CHIMIQUES
CHEZ L'HOMME
Basile Landis, Jean-Silvain Lacroix
Unité de Rhinologie-Olfactologie, Service d’Oto-Rhino-Laryngologie et de Chirurgie cervico-faciale
Hôpitaux Universitaires de Genève

LES SENS CHIMIQUES
‣ OLFACTION
‣ GUSTATION
‣ SYSTEME TRIGEMINAL
‣ ORGANE VOMERONASAL ?

OLFACTION - ANATOMIE
• L’épithélium olfactif se trouve au toit
de la cavité nasale.
• Ce neuro-épithélium recouvre la
partie haute du septum, une partie
de la convexité du cornet nasal
supérieur et la majeure partie de la
lame criblée. Variable: peut
s’étendre jusqu’au cornet moyen.
• Surface du neuro-épithélium chez
l’homme: 1-2,5 cm 2 par côté (lapin
4,5 cm 2 ; chien 17 cm 2 )
• Endoscopiquement: zone jauneorange
dans la fente olfactive.
• Les cellules nerveuses
(=neurones olfactifs) se
trouvent dans la cavité
nasale
• Ont la capacité de se
renouveller

From: Henry Gray, Anatomy of the human body, 1918
OLFACTION - ANATOMIE

OLFACTION - ANATOMIE
From: Sobotta, Atlas der Anatomie des Menschen, 1993

OLFACTION - ANATOMIE
• Nerf olfactif = Premier nerf crânien
(= bulbe olfactif)
• Le 1 er neurone se trouve dans la cavité
nasale
• Le 2 ème neurone (cellule mitrale), dans la
boîte crânienne, dans le bulbe olfactif.
• Les fibres olfactives doivent passer à
travers la lame criblée (os ethmoïdal)
• Synapse entre le premier
et le deuxième neurone
= Glomérule
From: Purves et al, Neuroscience, p.317-344, 2000

OLFACTION - ANATOMIE
selon Bechterew, In Rauber/Kopsch, 1925 Duus, Neurologie 1995

OLFACTION - PHYSIOLOGIE
• Par quel mécanisme reconnaît-on et distingue-t-on
les odeurs ?
– Historiquement plusieurs théories:
• Théorie de l’absorption par l’épithélium olfactif
(propriété des molécules déterminant la vitesse d’absorption et avec ça
la reconnaissance des odeurs) (Mozell, Nature 1964)
• Théorie des classes d’odeurs de base qui en combinaison déterminent
toutes les odeurs. (même principe que sur la rétine) (Amoore, Nature 1967)
• Théorie de la vibration propre des molécules. (Turin, Chem Senses 1996)
• Théorie des recepteurs olfactifs codant pour la reconnaissance
olfactive. (Buck & Axel, Cell 1991)

OLFACTION - PHYSIOLOGIE
• Découverte d’une grande famille de gênes codant pour des protéines exprimées
uniquement dans l’épithélium olfactif (env.1% du génome) (Buck LB et al. Cell 1991)
⇒ La théorie des récepteurs olfactifs semble pour le moment la plus
vraisemblable.
• Les neurones
portent les
récepteurs
olfactifs sur
leurs cils.
• Un neurone
possède un
seul type de
récepteur à la
fois. (Vassar et al.
Cell 1994)
From: Mori et al, Science, 711-5, 286, 1999 From: Purves et al, Neuroscience, p.317-344, 2000

OLFACTION - PHYSIOLOGIE
• Tous les neurones exprimant un
récepteur vont aller vers le même
glomérule et faire synapse avec la
même cellule mitrale.
⇒ convergence glomérulaire.
(Mombaerts et al. Cell 1996)
From: Mori et al, Science, 711-5, 286, 1999

OLFACTION - PHYSIOLOGIE
• La spécificité avec laquelle les odorants
activent les récepteurs dépend de leur
groupe fonctionnel (alcool, aldéhyde, acide,
etc.) et de leur longueur (longueur de la
chaîne carbonique).
⇒ Petite différence fait déjà une toute autre
odeur! (Malnic et al. Cell 1999)
• Un récepteur reconnaît plusieurs
molécules, mais une molécule
active une combinaison spécifique
de récepteurs. (Malnic et al. Cell 1999)
From: Malnic et al, Cell, 713-23, 96, 1999

• Termes médicaux :
OLFACTION - CLINIQUE
– Quantitatif:
• Normosmie (odorat normale)
• Hyposmie (diminution des performances olfactives)
• Anosmie (perte des performances olfactives)
• Hyperosmie (performances olfactives superieur à la norme
– rare !)
• Anosmie spécifique (p.e. androstenone, acide isovalérique)
– Qualitatif:
• Parosmie (odeurs erronées en présence d’une source)
• Phantosmies (hallucination olfactive)
• Cacosmie (mauvaise odeur avec substrat)

• Subjectif (Psychophysique)
OLFACTION - TEST
– UPSIT (University of Pennsylvania Identification Test) (Doty et al.
Physiol Behav 1984)
– CCCRC (Connecticut Chemosensory Clinical Research
Center. (Cain et al. Laryngoscope 1988)
– Sniffin’ Sticks (Hummel et al. Chem Senses 1997)
– Zürcher Geruchstest (Briner et al. Rhinology 1999)
– etc……
⇒ Tous ces tests sont psychophysiques !
– Désavantage:
• Dépendent de la collaboration du patient. (difficile à examiner dans
des cas de non collaboration, des petits enfants, des troubles
neurologiques majeurs, etc.)
• Dépendent de l’examinateur
– Avantage: rapides et faciles à utiliser en clinique.

OLFACTION - TEST
Olfactomètre
Sniffin’Sticks

OLFACTION - TROUBLES
• Origines:
Dans le contexte d’un problème rhinosinusien (p.e. Polypes nasales)
(env. 25%)
Suite à un rhume / une infection virale / une grippe (20%)
Suite à un traumatisme crânien (15%)
Associé à une maladie neurologique / neurodégénérative (Parkinson
/ Alzheimer)
Suite à une exposition toxique / suite à une prise médicamenteuse
Dans le contexte d’une pathologie générale (insuffisance rénale, diabète,
maladies endocriniennes)
En raison d’une Tumeur (meningeom,..)
Congénitale (Absence des nerfs olfactifs isolés, Syndrôme Kallmann ) (5%)
Idiopathique (20%)

OLFACTION - TROUBLES
Olfaction et âge
From: Doty et al, Science, 1441-3, 226, 1984

OLFACTION - TROUBLES
Olfaction et tabagisme
From: Frye et al, JAMA, 1233-6, 263, 1990

OLFACTION - CONSEQUENCES
• Manque d’un système d’alarme
– Nourriture périmée
– Fumée, feu, gaz non détectés
• Insécurité (pas de contrôle des propres odeurs)
• Diminution de la qualité de vie
– Plaisir ↓ de s’alimenter
– Pas d’odeurs agréables (printemps, partenaire,.…)
• Dépression

OLFACTION - DIAGNOSTIQUE
• Anamnèse
• Examen clinique (Endoscopie nasale)
• Tests Olfactifs / Gustatifs
• Examens supplémentaires (p.e. IRM)

OLFACTION - DIAGNOSTIQUE
• Anamnèse
• Examen clinique (Endoscopie nasale)
• Tests Olfactifs / Gustatifs
• Examens supplémentaires (p.e. IRM)
From: Abolmaali et al, Am J Neuroradiol, 157-64, 23, 2002

OLFACTION - THERAPIES
• En fonction de l’origine
– Chirurgie
– Arrêt des médicaments / exposition toxique
– Corticoïdes topiques et systémiques
– Quelques médicaments en phase d’essai (Caroverine,
Vitamine B, Acide alpha-lipoïque)
– Récupération spontanée

SYSTEME TRIGEMINAL - ANATOMIE
• Sensations:
– Irritation
– Fraîcheur
– Picotement
– Consistance

GUSTATION
Les 5 Goûts
• Acide
• Amer
• Salé
• Sucré
• Glutamate
From: Netter, Human Anatomy, 1994

INTERACTIONS
• Dans la vie quotidienne: Grande importance de l’odorat sur
notre perception des saveurs (« goût ») par l’olfaction
rétronasale
Orthonasale
Rétronasale

SYSTEME VOMERONASAL
• Phéromones
• Definition:
Substance sécrétée à l’extérieur, réceptive par un autre membre de la
même espèce, déclenchant une réaction spécifique (par ex.:
comportement typique, développement)
Karlson P, Lüscher M; : Nature 1959 Jan 3;183(4653):55-56:
“Pheromones”: a new term for a class of biologically active
substances.

SYSTEME VOMERONASAL
From: Witt et al, Histochem Cell Biol, 493-509 117, 2002 and Knecht et al, Nervenarzt, 858-62, 74, 2003

SYSTEME VOMERONASAL
Phéromones chez l’homme:
• Première description d’un effet de phéromone: synchronisation
du cycle de menstruation chez des femmes vivant ensemble
pendent un certain temps. (McClintock MK; : Nature 1971 Jan 22;229(5282):244-5) ;
Stern K, McClintock MK; : Nature 1998 Mar 12;392(6672):177-9)
• Pas d’argument pour un organe vomeronasal fonctionnelle chez
l’homme. Présence variable d’un VNO chez l’humain.(Knecht M, et al.
Laryngoscope 2001 Mar;111(3):448-452)
• Etude PET récente montrant une réactivité sexe-dépendante à
des substances (odeurs) postulé comme phéromones
(Androstenon, Estragen-derivé) (Savic I, et al. Neuron 2001 Aug 30;31(4):661-8)
• Mise en évidence de récepteurs à phéromones dans
l’épithélium olfactif humain. (Rodriguez I, et al. Nat Genet 2000 Sep;26(1):18-9)