la neurogenèse dans l’épithélium olfactif est régulée par un grand nombre de facteurs de croissance et de récepteurs grâce à des interactions autocrines et paracrines (Mackay-Sim et Chuah, 2000). La prolifération et la mort cellulaire sont équilibrées dans la neurogenèse olfactive (Calof et al., 1996) et la neurogenèse diminue avec l’âge, suggérant une capacité réduite de régénération et de réparation du tissu chez les personnes âgées (Nakashima et al., 1984; Loo et coll., 1996). La neurogenèse est altérée dans l’hypothyroïdie (Mackay-Sim et Beard, 1987).,

des facteurs de croissance agissant à différents stades de la lignée cellulaire, de la cellule souche au neurone, ont été identifiés. Par exemple, EGF et FGF2 stimulent la prolifération de la cellule souche (cellule basale horizontale) et de l’ancêtre neural (cellule basale globuleuse), respectivement (Newman et al., 2000). Le LIF est libéré par les neurones mourants pour induire la prolifération des progéniteurs neuronaux (Bauer et al., 2003). Les dommages cellulaires ne libèrent pas, ce qui induit également la prolifération des progéniteurs, réduisant ainsi la différenciation. La différenciation neuronale est induite par TGFß et IGF1 (Newman et al.,, 2000) et de petites molécules, y compris la dopamine (Feron et coll., 1999b) et NPY (Jia et Hegg, 2010). La famille des neurotrophines des facteurs de croissance et des récepteurs est présente dans les différentes cellules de l’épithélium olfactif mais les rôles fonctionnels n’ont pas encore été élucidés (Feron et al., 2008).

la neurogenèse se poursuit dans l’épithélium olfactif humain, au moins in vitro, et est observée dans la muqueuse olfactive obtenue post-mortem et par biopsie, y compris chez des individus âgés de 17 à 72 ans (Wolozin et al., 1992a; Murrell et coll., 1996, 2005)., Ces observations indiquent que la neurogenèse se poursuit tout au long de la vie humaine adulte comme chez les autres mammifères.

Il y a eu un débat sur l’identité de la cellule souche dans l’épithélium olfactif avec des preuves pour la cellule basale horizontale et la cellule basale globuleuse. Un indicateur couramment utilisé est la rétention à long terme de la 3h-thymidine absorbée lors de la synthèse de l’ADN au cours du cycle cellulaire. Grâce à cela, nous avons identifié une cellule retenant l’étiquette dans la membrane basale avec une durée de cycle cellulaire de plusieurs mois (Mackay-Sim et Kittel, 1991)., Plusieurs études de transplantation ont suggéré que la cellule basale globuleuse pourrait remplacer tous les types de cellules (Huard et al., 1998), mais des études ultérieures de traçage de lignage utilisant des souris transgéniques ont démontré sans équivoque que la cellule basale horizontale peut donner naissance à tous les types de cellules après des dommages toxiques de l’épithélium (Leung et al., 2007). Il est probable que la régénération et le renouvellement normaux ne nécessitent pas de cellules basales horizontales, mais plutôt une cellule progénitrice multipotente parmi les cellules basales globuleuses. Ce modèle suggère une hiérarchie de souches/progéniteurs proliférants., L’existence d’une hiérarchie pose la question de savoir s’il existe d’autres « cellules souches » dans la muqueuse olfactive. Par exemple, les cellules ensheathing olfactives sont une glie proliférante entourant le nerf olfactif, mais il existe des preuves qu’elles proviennent de l’épithélium olfactif (Chuah et Au, 1991), bien que les études de traçage de la lignée ne soutiennent pas leur dérivation à partir de cellules basales horizontales ou globuleuses, du moins chez l’adulte (Leung et al., 2007)., Des preuves récentes indiquent que les cellules ensheathing olfactives sont d’origine de la crête neurale et non du placode olfactif au cours du développement embryonnaire (Barraud et al., 2010).

Il y a eu un débat sur la question de savoir si la cellule basale globuleuse ou la cellule basale horizontale est la « vraie » cellule souche de l’épithélium olfactif. La Transplantation de cellules basales globuleuses marquées rétroviralement dans l’épithélium régénérant a indiqué que ces cellules pourraient donner naissance à des neurones, des cellules de soutien, des glandes et des conduits olfactifs et des cellules basales horizontales (Huard et al., 1998; Chen et coll., 2004)., Cette situation était en contradiction avec l’emplacement basal horizontal des cellules retenant l’étiquette (Mackay-Sim et Kittel, 1991). Ce conflit a été résolu récemment lorsqu’il a été démontré par une souris transgénique dans laquelle toute la descendance des cellules basales horizontales a été marquée (Leung et al., 2007). Cette étude a montré que dans des conditions normales de laboratoire, il y avait peu de contribution des cellules basales horizontales à l’épithélium olfactif., Cependant, après des dommages chimiques à l’épithélium olfactif, l’épithélium régénérant était presque entièrement composé de descendants de cellules basales horizontales, y compris les neurones sensoriels et tous les autres types de cellules, y compris les cellules basales globuleuses. Collectivement, ces observations indiquent que les cellules basales horizontales peuvent être une cellule souche quiescente qui donne naissance à un progéniteur multipotent proliférant (les cellules basales globuleuses), comme suggéré précédemment (Rehn et al., 1982).