TEDMED 2016
Jennifer Pluznick: You smell with your body, not just your nose
Jennifer Pluznick: Il n’y a pas que votre nez qui sente, votre corps aussi a un odorat.
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Vos reins ont-ils un odorat ? Il se fait que les minuscules détecteurs qui recouvrent l’intérieur de notre nez sont aussi présents ailleurs, dans des endroits insolites : vos muscles, vos reins et même dans vos poumons. Dans cette courte présentation truffée de faits étonnants, la physiologiste Jennifer Pluznick nous explique pourquoi ces détecteurs sont là et quel est leur rôle.
Jennifer Pluznick - Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors. Full bio
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors. Full bio
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00:12
Here's a question for you:
0
680
1360
J’ai une question pour vous :
00:15
how many different scents
do you think you can smell,
do you think you can smell,
1
3440
3136
combien d’odeurs différentes
pensez-vous être capable de sentir,
pensez-vous être capable de sentir,
00:18
and maybe even identify with accuracy?
2
6600
2920
voire d’identifier avec précision ?
00:22
100?
3
10800
1200
100 ?
00:24
300?
4
12840
1200
300 ?
00:27
1,000?
5
15080
1200
1 000 ?
00:30
One study estimates that humans can
detect up to one trillion different odors.
detect up to one trillion different odors.
6
18280
5976
Une étude montre que les humains peuvent
détecter jusqu'à mille milliards d’odeurs.
détecter jusqu'à mille milliards d’odeurs.
00:36
A trillion.
7
24280
1616
Mille milliards.
00:37
It's hard to imagine,
8
25920
1816
C’est difficile à imaginer,
00:39
but your nose has the molecular
machinery to make it happen.
machinery to make it happen.
9
27760
3880
mais votre nez est doté d'un système
moléculaire permettant cela.
moléculaire permettant cela.
00:44
Olfactory receptors --
10
32960
1776
Des récepteurs olfactifs,
00:46
tiny scent detectors --
11
34760
1936
des mini détecteurs,
00:48
are packed into your nose,
12
36720
1936
tapissent votre nez,
00:50
each one patiently waiting
to be activated by the odor,
to be activated by the odor,
13
38680
3416
chacun attendant patiemment
d’être activé par une odeur,
d’être activé par une odeur,
00:54
or ligand,
14
42120
1296
ou un ligand,
00:55
that it's been assigned to detect.
15
43440
1840
dont la détection lui a été assignée.
00:58
It turns out we humans,
like all vertebrates,
like all vertebrates,
16
46520
3096
Il s'avère que nous, les humains,
comme tous les vertébrés,
comme tous les vertébrés,
01:01
have lots of olfactory receptors.
17
49640
2600
possédons de nombreux
récepteurs olfactifs.
récepteurs olfactifs.
01:04
In fact, more of our DNA is devoted
to genes for different olfactory receptors
to genes for different olfactory receptors
18
52800
6736
Dans notre ADN, il y a plus de gènes
attribués à des récepteurs olfactifs
attribués à des récepteurs olfactifs
01:11
than for any other type of protein.
19
59560
2320
qu'à des récepteurs de protéines.
01:15
Why is that?
20
63240
1279
Pourquoi ?
01:17
Could olfactory receptors
be doing something else
be doing something else
21
65640
3296
Les récepteurs olfactifs auraient-ils
une autre fonction
une autre fonction
01:20
in addition to allowing us to smell?
22
68960
2200
que de nous permettre de sentir ?
01:25
In 1991, Linda Buck and Richard Axel
uncovered the molecular identity
uncovered the molecular identity
23
73840
5056
En 1991, Linda Buck et Richard Axel ont
découvert l’identité moléculaire
découvert l’identité moléculaire
01:30
of olfactory receptors --
24
78920
1496
des récepteurs olfactifs.
01:32
work which ultimately
led to a Nobel Prize.
led to a Nobel Prize.
25
80440
3160
Cela les a menés au Prix Nobel.
01:36
At the time,
26
84560
1216
A cette époque,
01:37
we all assumed that these receptors
were only found in the nose.
were only found in the nose.
27
85800
3800
tout le monde supposait que ces récepteurs
étaient uniquement présents dans le nez.
étaient uniquement présents dans le nez.
01:42
However, about a year or so later,
28
90480
2216
Mais un ou deux ans plus tard,
01:44
a report emerged of an olfactory
receptor expressed in a tissue
receptor expressed in a tissue
29
92720
4496
on a détecté des récepteurs
olfactifs présents dans un tissu
olfactifs présents dans un tissu
01:49
other than the nose.
30
97240
2096
autre que le nez.
01:51
And then another such report emerged,
31
99360
2656
Ensuite, un autre rapport a été publié
01:54
and another.
32
102040
1200
et encore un autre.
01:55
We now know that these receptors
are found all over the body,
are found all over the body,
33
103880
4056
On sait maintenant que ces récepteurs
se trouvent partout dans notre corps,
se trouvent partout dans notre corps,
01:59
including in some pretty
unexpected places --
unexpected places --
34
107960
3360
même dans des zones inattendues :
02:03
in muscle,
35
111920
1616
dans nos muscles,
02:05
in kidneys,
36
113560
1576
nos reins,
02:07
lungs
37
115160
1536
nos poumons,
02:08
and blood vessels.
38
116720
1776
et nos vaisseaux sanguins.
02:10
But what are they doing there?
39
118520
3160
Que font-ils là ?
02:15
Well, we know that olfactory receptors
act as sensitive chemical sensors
act as sensitive chemical sensors
40
123760
4695
On sait que les récepteurs olfactifs
jouent le rôle de capteurs chimiques
jouent le rôle de capteurs chimiques
dans le nez,
02:20
in the nose --
41
128479
1217
02:21
that's how they mediate
our sense of smell.
our sense of smell.
42
129720
2040
c’est ainsi qu’ils transmettent
les odeurs.
les odeurs.
02:24
It turns out they also act
as sensitive chemical sensors
as sensitive chemical sensors
43
132480
4176
Il s'avère qu'ils agissent aussi en tant
que capteurs chimiques ultra-sensibles
que capteurs chimiques ultra-sensibles
02:28
in many other parts of the body.
44
136680
1680
dans de nombreuses autres
parties de notre corps.
parties de notre corps.
02:31
Now, I'm not saying that your liver can
detect the aroma of your morning coffee
detect the aroma of your morning coffee
45
139280
4896
Attention, je ne dis pas que votre foie
peut sentir l’arôme de votre café matinal
peut sentir l’arôme de votre café matinal
lorsque vous entrez dans la cuisine,
02:36
as you walk into the kitchen.
46
144200
1381
02:38
Rather, after you drink
your morning coffee,
your morning coffee,
47
146480
3136
mais plutôt qu'après avoir bu
votre café matinal,
votre café matinal,
02:41
your liver might use an olfactory receptor
48
149640
2976
votre foie pourrait utiliser
un récepteur olfactif
un récepteur olfactif
02:44
to chemically detect
the change in concentration
the change in concentration
49
152640
3176
pour détecter chimiquement
un changement de concentration
un changement de concentration
02:47
of a chemical floating
through your bloodstream.
through your bloodstream.
50
155840
2239
de produit chimique dans votre sang.
02:51
Many cell types and tissues in the body
use chemical sensors,
use chemical sensors,
51
159000
3496
De nombreux tissus et cellules du corps
utilisent des capteurs chimiques,
utilisent des capteurs chimiques,
02:54
or chemosensors,
52
162520
1496
ou capteurs physico-chimiques,
02:56
to keep track of the concentration
of hormones, metabolites
of hormones, metabolites
53
164040
3976
pour suivre l'évolution des concentrations
d'hormones, de métabolites
d'hormones, de métabolites
03:00
and other molecules,
54
168040
1456
et d'autres molécules.
03:01
and some of these chemosensors
are olfactory receptors.
are olfactory receptors.
55
169520
4800
Certains de ces capteurs physico-chimiques
sont des récepteurs olfactifs.
sont des récepteurs olfactifs.
03:07
If you are a pancreas or a kidney
56
175320
1856
Si vous êtes un pancréas ou un rein
03:09
and you need a specialized chemical sensor
57
177200
2816
et que vous avez besoin d'un capteur
chimique spécifique
chimique spécifique
03:12
that will allow you to keep track
of a specific molecule,
of a specific molecule,
58
180040
3576
pour suivre l'évolution
d'une molécule spécifique,
d'une molécule spécifique,
03:15
why reinvent the wheel?
59
183640
1600
pourquoi réinventer la roue ?
03:19
One of the first examples
60
187640
1736
Un des premiers exemples
03:21
of an olfactory receptor
found outside the nose
found outside the nose
61
189400
2936
de récepteur olfactif
découvert ailleurs que dans le nez,
découvert ailleurs que dans le nez,
03:24
showed that human sperm
express an olfactory receptor,
express an olfactory receptor,
62
192360
4280
démontre que le sperme humain
contient un récepteur olfactif.
contient un récepteur olfactif.
03:29
and that sperm with this receptor
will seek out the chemical
will seek out the chemical
63
197400
4296
Ce sperme avec son récepteur
va chercher le produit chimique
va chercher le produit chimique
03:33
that the receptor responds to --
64
201720
1936
correspondant au récepteur,
03:35
the receptor's ligand.
65
203680
1656
c'est-à-dire son ligand.
03:37
That is, the sperm
will swim toward the ligand.
will swim toward the ligand.
66
205360
4400
Ainsi, le sperme va naviguer
vers son ligand.
vers son ligand.
03:42
This has intriguing implications.
67
210240
2480
Cela pourrait avoir
des conséquences intrigantes.
des conséquences intrigantes.
03:45
Are sperm aided in finding the egg
68
213440
3016
Le sperme serait-il aidé
pour rencontrer l'ovule,
pour rencontrer l'ovule,
03:48
by sniffing out the area
with the highest ligand concentration?
with the highest ligand concentration?
69
216480
3640
en reniflant les zones où il y a
la plus grande concentration de ligand ?
la plus grande concentration de ligand ?
03:53
I like this example
because it clearly demonstrates
because it clearly demonstrates
70
221600
3336
J'aime bien cet exemple
car il démontre clairement
car il démontre clairement
03:56
that an olfactory receptor's primary job
is to be a chemical sensor,
is to be a chemical sensor,
71
224960
5296
que la mission première d'un récepteur
olfactif est d'être un capteur chimique,
olfactif est d'être un capteur chimique,
04:02
but depending on the context,
72
230280
2896
mais que, selon le contexte,
04:05
it can influence how you perceive a smell,
73
233200
3696
il peut influencer votre façon
de percevoir une odeur,
de percevoir une odeur,
04:08
or in which direction sperm will swim,
74
236920
3600
ou quelle direction prendra le sperme,
mais également avoir une incidence
04:13
and as it turns out,
75
241600
1296
04:14
a huge variety of other processes.
76
242920
2320
sur une grande diversité
d'autres processus.
d'autres processus.
04:17
Olfactory receptors have been
implicated in muscle cell migration,
implicated in muscle cell migration,
77
245920
5016
Les récepteurs olfactifs sont impliqués
dans la migration des cellules musculaires
dans la migration des cellules musculaires
04:22
in helping the lung to sense
and respond to inhaled chemicals,
and respond to inhaled chemicals,
78
250960
4016
et aident les poumons à réagir
face à l'inhalation de produits chimiques
face à l'inhalation de produits chimiques
04:27
hand and wound healing.
79
255000
1560
tout en contribuant à la cicatrisation.
04:29
Similarly, taste receptors once thought
to be found only in the tongue,
to be found only in the tongue,
80
257440
4576
Pareil pour les récepteurs gustatifs,
que l'on croyait présents uniquement
que l'on croyait présents uniquement
04:34
are now known to be expressed
in cells and tissues throughout the body.
in cells and tissues throughout the body.
81
262040
4000
dans la langue, ils sont présents dans
les cellules et les tissus de notre corps.
les cellules et les tissus de notre corps.
04:39
Even more surprisingly,
82
267160
2176
Plus étonnant encore,
04:41
a recent study found
83
269360
1496
une étude récente a révélé
04:42
that the light receptors in our eyes
also play a role in our blood vessels.
also play a role in our blood vessels.
84
270880
5560
que les photorécepteurs de nos yeux jouent
aussi un rôle dans nos vaisseaux sanguins.
aussi un rôle dans nos vaisseaux sanguins.
04:50
In my lab,
85
278800
1256
Dans mon labo,
04:52
we work on trying to understand the roles
of olfactory receptors and taste receptors
of olfactory receptors and taste receptors
86
280080
5456
on recherche à comprendre les rôles
des récepteurs olfactifs et gustatifs
des récepteurs olfactifs et gustatifs
04:57
in the context of the kidney.
87
285560
2280
dans les reins.
05:01
The kidney is a central
control center for homeostasis.
control center for homeostasis.
88
289080
3776
Les reins sont le centre de contrôle
de l'homéostasie.
de l'homéostasie.
05:04
And to us,
89
292880
1216
Il nous paraît censé
05:06
it makes sense that a homeostatic
control center would be a logical place
control center would be a logical place
90
294120
3776
que le centre de contrôle de l'homéostasie
constitue un environnement logique
constitue un environnement logique
05:09
to employ chemical sensors.
91
297920
2040
pour utiliser des capteurs chimiques.
05:13
We've identified a number
of different olfactory and taste receptors
of different olfactory and taste receptors
92
301520
3656
Nous avons identifié un certain nombre
de récepteurs olfactifs et gustatifs
de récepteurs olfactifs et gustatifs
05:17
in the kidney,
93
305200
1336
dans les reins,
05:18
one of which, olfactory receptor 78,
94
306560
3576
dont le récepteur olfactif 78,
05:22
is known to be expressed
in cells and tissues
in cells and tissues
95
310160
3376
que l'on sait être exprimé
dans les cellules et les tissus
dans les cellules et les tissus
05:25
that are important
in the regulation of blood pressure.
in the regulation of blood pressure.
96
313560
3000
importants pour la régulation
de la pression sanguine.
de la pression sanguine.
05:30
When this receptor is deleted in mice,
97
318280
3256
Quand on supprime ce détecteur
chez la souris,
chez la souris,
05:33
their blood pressure is low.
98
321560
2080
leur pression sanguine est basse.
05:37
Surprisingly, this receptor
was found to respond
was found to respond
99
325440
3456
Étonnamment, on a découvert
que ce récepteur réagit
que ce récepteur réagit
05:40
to chemicals called
short-chain fatty acids
short-chain fatty acids
100
328920
3216
aux produits chimiques appelés
acides gras à chaîne courte.
acides gras à chaîne courte.
05:44
that are produced by the bacteria
that reside in your gut --
that reside in your gut --
101
332160
3816
Ils sont produits par une bactérie
qui vit dans nos intestins,
qui vit dans nos intestins,
05:48
your gut microbiota.
102
336000
1520
notre flore intestinale.
05:50
After being produced
by your gut microbiota,
by your gut microbiota,
103
338840
2696
Après que notre microbiote les a produits,
05:53
these chemicals are absorbed
into your bloodstream
into your bloodstream
104
341560
2816
ces sécrétions chimiques sont absorbées
par notre sang,
par notre sang,
05:56
where they can then
interact with receptors
interact with receptors
105
344400
2096
où elles interagissent avec des récepteurs
05:58
like olfactory receptor 78,
106
346520
3016
comme le récepteur olfactif 78.
06:01
meaning that the changes
in metabolism of your gut microbiota
in metabolism of your gut microbiota
107
349560
4856
Ça signifie qu'un changement métabolique
de notre flore intestinale
de notre flore intestinale
06:06
may influence your blood pressure.
108
354440
2560
peut influencer notre pression sanguine.
06:11
Although we've identified a number
of different olfactory and taste receptors
of different olfactory and taste receptors
109
359840
4296
Bien que nous ayons identifié un nombre
de récepteurs olfactifs et gustatifs
de récepteurs olfactifs et gustatifs
06:16
in the kidney,
110
364160
1256
dans les reins,
06:17
we've only just begun
to tease out their different functions
to tease out their different functions
111
365440
3136
on n'en est qu'aux débuts
de notre compréhension de leurs fonctions
de notre compréhension de leurs fonctions
06:20
and to figure out which chemicals
each of them responds to.
each of them responds to.
112
368600
3440
et de l'identification des produits
chimiques auxquels ils réagissent.
chimiques auxquels ils réagissent.
06:25
Similar investigations lie ahead
for many other organs and tissues --
for many other organs and tissues --
113
373240
3936
Des recherches similaires nous attendent
pour d'autres tissus et organes.
pour d'autres tissus et organes.
06:29
only a small minority of receptors
has been studied to date.
has been studied to date.
114
377200
3760
En effet, seulement un tout petit nombre
de récepteurs est étudié pour le moment.
de récepteurs est étudié pour le moment.
06:35
This is exciting stuff.
115
383240
1920
C'est super excitant !
06:38
It's revolutionizing our understanding
of the scope of influence
of the scope of influence
116
386080
3536
Ça métamorphose notre compréhension
du périmètre d'influence
du périmètre d'influence
06:41
for one of the five senses.
117
389640
1920
d'un de nos cinq sens.
06:44
And it has the potential
to change our understanding
to change our understanding
118
392600
2656
Ça a aussi le potentiel de changer
notre compréhension
notre compréhension
06:47
of some aspects of human physiology.
119
395280
2640
de certains aspects
de la physiologie humaine.
de la physiologie humaine.
06:51
It's still early,
120
399560
1216
C'est encore tôt,
06:52
but I think we've picked up on the scent
of something we're following.
of something we're following.
121
400800
4256
mais je crois que nous avons reniflé
quelque chose que nous suivons à la trace.
quelque chose que nous suivons à la trace.
06:57
(Laughter)
122
405080
1016
(Rires)
06:58
Thank you.
123
406120
1216
Merci.
06:59
(Applause)
124
407360
4440
(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Pluznick - PhysiologistJennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors.
Why you should listen
Jennifer Pluznick's fascination with understanding how interactions at the molecular level affect functions at the organismal level led her to pursue a Ph.D. in renal physiology from the University of Nebraska Medical Center. While researching kidney disease as part of her postdoc at Yale University, Pluznick came across scent receptors in the kidney. She initially wrote off this surprising finding as a fluke, but after taking a second look, she realized how important this discovery could be for understanding kidney function. Since 2010, Pluznick and her lab at the Johns Hopkins School of Medicine have researched the role of the olfactory signaling system. Most recently, they’ve found a possible connection between the bacteria in your gut and how your kidney manages blood pressure.
Jennifer Pluznick | Speaker | TED.com