Eblouissements.

Publié le par seven

J'ai évoqué dans mon précédent billet l'existence de photorécepteurs rétiniens. Pour situer, un oeil, ça peut être:

 

Mais c'est aussi:

Et c'est lui qui nous intéresse. Donnée de base: on distingue un système visuel PERCEPTIF et un système visuel PHOTOPIQUE. Et ce dernier traite donc l'information...lumineuse. Gagné (vous êtes trop forts). Chez l'homme il y 2 types (pas 3, cette fois ci j'ai bien compté, Timothée) de photorécepteurs: les cônes et les bâtonnets. Ceux-ci sont connectés à des cellules ganglionnaires, dont les axones forment le nerf optique. Avec d'autres cellules, mais un petit schéma valant mieux qu'un long discours:

 

Ce qui caractérise un photorécepteur, c'est son photopigment. Ce qui caractérise un photopigment, c'est la longueur d'onde de la lumière à laquelle il est sensible. Ce qui caractérise mon style, c'est sa lourdeur. Bon. Chez l'homme, on connaissait jusqu'à il y a peu 4 photopigments: 1 dans les bâtonnets: la rhodopsine, 3 dans les cônes bleu (S short), vert (M medium), rouge (L long). Et encore un joli schéma (ce que je m'amuse!). 

Et on était très contents. Mais voilà, des gens très intelligents ont eu l'idée de créer des souris sans cônes ni bâtonnets (très sympas, les gens). Chez la souris, l'organisation est similaire, avec 2 types de photopigments dans les cônes. Ils ont observé l'effet de la lumière sur l'entrainement des rythmes circadiens (relisez donc le billet précédent, ça fera monter mon blog rank). En théorie, l'effet devait être nul. Mais ça n'a pas été le cas! C'est ainsi qu'a été découvert un nouveau photorécepteur, la mélanopsine. Elle est située non pas dans les photorécepteurs mais dans les cellules ganglionnaires de la rétine, et sa longueur d'onde d'activation est 480 nm. Il n'y a pas d'autre photorécepteur a priori (les mutants sans cônes ni bâtonnets ni mélanopsine n'ont plus de réponse photopique).

 

Suite de l'histoire: les photopigments sont constitués d'une protéine, appelée opsine (qui détermine la longueur d'onde de prédilection) et d'une molécule de rétinal (dérivé de la Vitamine A: mangez de carottes!!!). Ce rétinal existe sous un forme cis, qui après stimulation par un photon lumineux passe en forme trans qui active une protéine G etc. Sa régénération en forme cis a lieu dans l'épithélium pigmentaire. Et bien la mélanopsine se distingue à nouveau: pour redevenir activable, il lui suffit de recevoir une longueur d'onde autour de 530 nm. Bien plus autonome la demoiselle! Ces caractéristiques font penser qu'il s'agit d'une forme archaïque de photopigment. Mais elle est loin d'avoir livré tous ses secrets...

Publié dans Physio Neuro

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Tom Roud 23/01/2007 21:03

je suis d'accord que le rythme est intrinsèque, mais je me posais la question pour l'entraînement en fait (le couplage à la lumière). Par exemple, on sait aussi chez les mouches que le rythme circadien est couplé à la température; je me posais donc la question de savoir s'il y avait de la sensibilité à la lumière qui ne passait pas par les yeux (comme les plantes par exemple) !

seven 23/01/2007 21:40

J'me disais aussi: c'était bizarre comme question venant de toi... A ma connaissance non.  Mais je me renseignerai, c'est intéressant comme question. (Maintenant que je l'ai comprise. Humpf!).

Tom Roud 23/01/2007 18:40

J'ajoute que l'une des protéines impliquées dans les oscillateurs génétiques à l'origine des rythmes circadiens est la protéine cryptochrome (CRY) qui est un récepteur de la lumière bleue... chez les plantes ! Ah, la magie de l'évolution...Question : l'expérience est un peu cruelle, mais je suis sûr que quelqu'un l'a fait: que se passe-t-il pour les rythmes circadiens des animaux privés non pas seulement de récepteurs, mais carrément d' yeux ?

seven 23/01/2007 20:46

Je ne sais pas si quelqu'un l'a fait (sadique!). Mais la lumière, certes très importante pour ces rythmes en tant que synchronisateur, n'est pas nécéssaire à leur existence: les gènes sont des horloges endogènes. Un animal privé de lumière conserve un rythme circadien. Même les cellules hypothalamiques en culture conservent cette activité circadienne!