Scientific Woman of the Week - Linda B. Buck

Linda Brown Buck est née le 29 janvier 1947 à Seattle aux États-Unis, Dès l’adolescence, elle fait preuve d’un goût prononcé pour les sciences.  Elle commence ses études en psychologie à l’université de Washington. Elle y obtient en 1975 un baccalauréat universitaire en science et envisage une carrière en tant que psychothérapeute. Toutefois, sa passion pour les sciences biologiques l’amène à changer d’orientation : elle s’inscrit à l’école médicale du Sud-ouest de l’université du Texas et obtient en 1980, un doctorat en immunologie. Elle retourne sur la côte Est et effectue son post-doctorat à l’université Columbia à New-York. En 1982, elle rejoint le groupe de recherche universitaire de Richard Axel.

C’est en 1985 qu’elle s’intéresse à un problème non résolu : la perception des odeurs. La question était de comprendre comment le système olfactif des mammifères était capable de reconnaître une énorme diversité d’odeurs différentes (de l’ordre de 10 000…) et quel mécanisme moléculaire assurait cette diversité et cette spécificité de la perception olfactive.  Il était logique de penser qu’il devait exister une famille de récepteurs de l’odorat et que les neurones sensoriels présents dans le nez devaient exprimer des récepteurs différents qui généreraient des signaux différents dans le cerveau. Dès 1988 elle cherche à identifier les récepteurs de l’odorat, une tâche rendue particulièrement ardue par l’absence d’informations concernant leur nombre, nature ou structure.

« Je n'ai jamais été près d'abandonner. J'étais très optimiste. Si une approche échouait, je pensais à une autre... La chose la plus importante que je dis aux jeunes scientifiques qui débutent est de choisir un problème qui les fascine. »

Elle choisit une approche non biaisée concernant la structure et postule que les récepteurs (i) seraient des protéines codées par une famille de gènes apparentés et (ii) seraient exprimés uniquement par les neurones sensoriels olfactifs. Le mystère est éclairci en 1991 : avec Richard Axel, elle publie dans la fameuse revue Cell un article intitulé « A novel multigene family may encode odorant receptors : a molecular basis for odor recognition ».  Cette description originale de 18 récepteurs olfactifs a donné lieu à une intense recherche dans les années qui ont suivi, et a permis de montrer qu’il existe une famille de 1000 récepteurs différents, que chaque neurone olfactif exprime un seul type de récepteur et que différentes odeurs sont détectées par des combinaisons différentes de récepteurs, pouvant générer plus d’un milliard de codes d’odeur !

La diversité des récepteurs n’était donc pas due à un réarrangement de gènes ou à des mutations somatiques comme elle l’avait imaginé en tant qu’immunologiste ! Il existe en réalité plus de 1000 gènes différents, chacun codant pour un seul récepteur…

Ce travail sera récompensé en 2004 par le prix Nobel. Le professeur Sten Glinner expert pour le comité Nobel dira «jusqu'aux études d'Axel et Buck, le sens de l'odorat était un mystère». Linda Buck fut professeur à Harvard jusqu’en 2002, et travaille depuis au Fred Hutchinson Cancer Research Center à Seattle.
 

Crédit photo: National Institutes of Health (NIH) photo archives