Impact of dietary intake of n-3 polyunsaturated fatty acids on the physiology of the peripheral olfactory system in young mice
Impact de l’apport alimentaire en acides gras polyinsaturés n-3 sur la physiologie du système olfactif périphérique chez la jeune souris
Résumé
Abstract : Olfaction plays a major role in the detection of volatile chemical signals present in the environment and triggers behaviors such as food intake, social interactions or danger avoidance. Recent studies suggested that nutritional and metabolic status of individuals may influence their olfactory capacities. Olfactory disorders have been observed in people with pathologies such as obesity and diabetes as well as in rodents exposed to obesogenic or diabetogenic diets. The physiological mechanisms underlying these dysfunctions are not known. One hypothesis is that a nutritional imbalance in lipids might alter the functioning of the peripheral olfactory system. In this context, the objective of this thesis was to characterize the impact of diets unbalanced in n-3 polyunsaturated fatty acid (PUFAs) on the physiology of the peripheral olfactory system in miceTo this end, female mice were fed ad libitum diets either deficient (LOW diet) or supplemented (HIGH diet) in n-3 PUFA during the perinatal period. Male offspring were then fed with the same experimental diets until 8 weeks of age. Olfactory behavior tests were performed in the young mice at the age of 3 and 8 weeks. The fatty acid composition of olfactory mucosa, as well as the expression of genes involved in different cellular pathways, were analyzed. The electrophysiological responses to odorants were also measured in the olfactory mucosa.Our data showed that the LOW and HIGH diets significantly modified the fatty acid profiles of the olfactory mucosa of the offspring as soon as 3 weeks old. These diets also delayed olfactory sensory neurons (OSN) maturation but did not affect neurogenesis. In addition, the n-3 PUFA-deficient diet impaired the olfactory information processing at the peripheral level by reducing the expression of some actors involved in the olfactory signal transduction cascade. However, the olfactory abilities of young mice were not altered.In conclusion, our work showed that olfactory abilities of mice fed diets unbalanced in n-3 PUFA from the perinatal period to adulthood were maintained despite molecular and functional changes at the peripheral level. These observations support the idea that the olfactory system exhibits adaptive faculties to ensure a sense of smell continuity
L’olfaction joue un rôle majeur dans la détection des signaux chimiques volatils présents dans l’environnement et déclenche des comportements tels que la prise alimentaire, les interactions sociales ou l’évitement d’un danger. Les recherches menées ces dernières années suggèrent que les statuts nutritionnel et métabolique des individus peuvent avoir une influence sur leurs capacités olfactives. Des troubles olfactifs ont ainsi été observés chez des personnes atteintes de pathologies comme l’obésité et le diabète ainsi que chez des rongeurs exposés à des régimes obésogène ou diabétogène. Les mécanismes physiologiques à l’origine de ces dysfonctionnements ne sont pas connus. Une des hypothèses proposées est qu’un déséquilibre nutritionnel, notamment en lipides, perturberait le fonctionnement du système olfactif périphérique. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse était de caractériser l’impact de régimes déséquilibrés en acides gras polyinsaturés (AGPI) de la série n-3 sur la physiologie du système olfactif périphérique chez la souris.Pour cela, des souris femelles ont été nourries ad libitum avec des régimes déficient (LOW) ou supplémenté (HIGH) en AGPI n-3 pendant la période périnatale. Les souriceaux mâles ont ensuite consommé les mêmes régimes jusqu’à l’âge de 8 semaines. Des tests de comportement olfactif ont été réalisés chez la progéniture à l’âge de 3 et 8 semaines La composition de la muqueuse olfactive en acides gras ainsi que l'expression de gènes impliqués dans différentes voies cellulaires ont été analysées. Les réponses électrophysiologiques de la muqueuse olfactive à des odorants ont également été mesurées.Les résultats montrent que dès l’âge de 3 semaines, les régimes LOW et HIGH modifient significativement le profil des acides gras de la muqueuse olfactive de la progéniture. Ces régimes retardent également la maturation des neurones olfactifs sensoriels (NSO) mais n’affectent pas la neurogénèse. De plus, le régime déficient en AGPI n-3 altère le traitement de l’information olfactive au niveau périphérique en réduisant l’expression de certains acteurs de la cascade de transduction du signal olfactif. Toutefois, les capacités olfactives des jeunes souris ne sont pas altérées.En conclusion, ces travaux démontrent que les capacités olfactives des souris nourries avec des régimes déséquilibrés en AGPI n-3 pendant la période périnatale et jusqu’à l’âge adulte sont maintenues malgré des changements moléculaires et fonctionnels significatifs au niveau périphérique. Ces observations confortent l'idée que le système olfactif possède des facultés d’adaptation pour préserver le sens de l’odorat.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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