Dans l'orchestre des 302 neurones du ver Caenorhabditis elegans, la protéine NHR-49 a longtemps été vue comme un chef d'orchestre qui ne gère que le stock de graisses. Mais une nouvelle expérience montre que ce chef peut monter sur scène sans partition lipidique.
Les chercheurs ont pris des vers dont le gène nhr-49 était totalement éteint et les ont placés dans une boîte de Petri où flottait d'un côté une odeur de diacétyle, qui signifie « la nourriture est là » pour un ver. Les vers sains rampaient résolument vers l'arôme, tandis que les mutants restaient perdus. Pourtant, face à d'autres odeurs attractives captées par d'autres neurones, les mutants réagissaient normalement. La protéine n'est donc pas nécessaire à l'odorat en général, mais bien à une seule ligne de communication.
Pour comprendre où la protéine agit exactement, les chercheurs l'ont activée dans différents tissus : neurones, muscles, intestin, peau. Seuls les neurones et les muscles ont restauré un comportement normal chez les vers. Mieux encore, chez les mutants, les neurones AWA contenaient moins de protéine rapporteuse lumineuse, qui révèle l'activité du gène odr-10, celui-là même qui code le récepteur de l'odeur de diacétyle. Il semble que NHR-49 soutienne directement l'« antenne » du neurone.
Cette même protéine s'avère aussi nécessaire à l'habituation aux contacts. Les vers ont été piqués 30 fois de suite, à 10 secondes d'intervalle, et les vers sains reculaient de moins en moins à chaque fois. Les mutants réagissaient à la première piqûre avec autant d'entrain, mais vers la fin de la série, leur comportement ne changeait presque plus, comme s'ils n'apprenaient pas que la piqûre était sans danger.
Ainsi, le « comptable » métabolique s'avère aussi metteur en scène de scènes sensorielles. On pensait auparavant que NHR-49 n'influençait le comportement que par le métabolisme des graisses, tel un chef d'orchestre qui dirige en modifiant l'éclairage de la salle. On voit désormais qu'il peut s'approcher d'un musicien précis et corriger son instrument directement. Pour la médecine, c'est un indice : les protéines qui surveillent le métabolisme peuvent en même temps régler le fonctionnement des nerfs, et des dérèglements dans ce réglage sont peut-être à l'origine de maladies où métabolisme et comportement s'entremêlent.
Malgré son système nerveux minuscule de 302 neurones, C. elegans distingue les odeurs grâce à des neurones sensoriels spécialisés : AWA répond aux arômes attractifs, AWC à d'autres attractants, et ASH à la répulsion. NHR-49 s'est révélé un « chef d'orchestre » uniquement pour les réactions dépendantes d'AWA.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.