Une image au microscope à feuille lumineuse d'une peau de bec de canard embryonnaire colorée avec des anticorps Tuj1 pour marquer les neurones sensoriels. Crédit :Slav Bagriantsev
S'il marche comme un canard (ou une oie ou un cygne), il peut trouver de la nourriture dans la boue sans la voir ni la sentir. Ces becs de sauvagine sont recouverts d'une peau qui ressemble beaucoup à la peau sensible de la paume de nos mains, et il peut sentir la nourriture dans la boue et l'eau trouble. Slav Bagriantsev, Ève Schneider, et Evan Anderson de l'Université de Yale font des recherches sur la peau de canard pour en savoir plus sur le fonctionnement de notre sens du toucher.
"Nous savons beaucoup de choses sur la façon dont nous voyons, goût, et l'odeur, " expliqua Bagriantsev, « Mais nous ne savons pas grand-chose sur le fonctionnement du toucher au niveau moléculaire. »
Ils présenteront leurs points de vue sur la mécanique du toucher lors de la 63e réunion annuelle de la Biophysical Society, qui se tiendra du 2 au 6 mars, 2019 à Baltimore, Maryland.
Il n'y a qu'une seule molécule, jusque là, qui a été identifié comme étant important pour le toucher chez les vertébrés comme les humains, souris, et canards, appelé Piezo2. La plupart de ce que nous savons sur Piezo2 provient de la recherche sur la souris, cependant, la peau d'une souris est principalement recouverte de poils, contrairement à la peau glabre de nos paumes ou de nos lèvres. Bagriantsev et ses collègues ont décidé d'étudier les canards, dont le bec est couvert d'une peau glabre comme la nôtre, ce qui peut les aider à en apprendre davantage sur le toucher humain. Canards, oies, et les cygnes sont uniques parmi les oiseaux aquatiques en ce qu'ils sont pointilleux sur la nourriture qu'ils mangent - ils ne pourraient pas le faire sans leurs factures spécialisées.
Ils ont découvert que les groupes de neurones responsables de la détection du toucher existent à une densité similaire dans le bec des canards comme dans les paumes des humains et des primates. Quand de petites forces, comme ceux qui pourraient être générés par un têtard se tortillant dans l'eau trouble, étirer les neurones dans un bec de canard, Piezo2 s'ouvre et laisse entrer les ions dans le neurone. Lorsque suffisamment d'ions entrent, le neurone se déclenche, envoyer un signal au cerveau indiquant au canard qu'il y a du mouvement à proximité. Bagriantsev et ses collègues ont découvert que le canard Piezo2 permet à plus d'ions d'entrer dans le neurone en restant ouvert plus longtemps, par rapport à la souris Piezo2. Cette petite différence permet probablement à un bec de canard d'être plus sensible au toucher qu'une patte de souris.
"Il semble que les canards aient capitalisé sur ce que la plupart des vertébrés ont normalement, " a déclaré Bagriantsev.
Piezo2 n'est probablement pas la seule molécule impliquée dans le toucher. Les souris sans Piezo2 ont des déficits tactiles, mais sont toujours capables de détecter le toucher et de naviguer dans le monde, il doit donc y avoir d'autres molécules impliquées. Bagriantsev et ses collègues espèrent que les becs des canards les aideront à révéler les autres joueurs dans la sensation du toucher.