Los científicos han identificado dos esencias químicas en la orina de ratones hembras que despiertan el comportamiento sexual en los machos, un descubrimiento que destaca cómo las feromonas de los ratones controlan el comportamiento.
La investigación, en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, está disponible en línea en la revista Celda .
"La ciencia ha reconocido durante mucho tiempo que la orina, el sudor y otros fluidos corporales contienen señales de comunicación química llamadas feromonas que pueden influir en la biología o el comportamiento de los demás", dijo el autor principal Timothy E. Holy, PhD, profesor asociado de neurobiología y anatomía ".La mayoría de los mamíferos usan la información en estas señales con fines sociales, como establecer territorio o dominio, o en el cortejo y el apareamiento. Sin embargo, en muchos casos, se desconocen las identidades químicas específicas de las señales ".
El nuevo estudio, dirigido por el científico del personal Xiaoyan Fu, PhD, aprovechó las neuronas en las narices de los ratones machos para comenzar a reducir los compuestos de interés. Utilizando una nueva técnica que los investigadores desarrollaron para identificar feromonas en mezclas complejas, elLos investigadores redujeron una lista de 1,600 sustancias químicas potencialmente relevantes en la orina de ratones machos y hembras a una lista de solo 23. Entre esas 23 sustancias químicas podrían encontrarse señales que transmiten información sobre sexo, edad, dominio y otros factores.
Luego, los investigadores se centraron en las neuronas que dispararon en respuesta a todas las muestras de orina femenina, pero no a las muestras de orina masculina, con la esperanza de que estas neuronas las condujeran a las feromonas sexuales femeninas. Solo dos de los 23 productos químicos se ajustan al patrón. A través de la colaboración conMichael L. Gross, PhD, profesor de química, los científicos descubrieron que ambos productos químicos son productos de desecho del metabolismo de los esteroides.
"Los ratones producen hormonas y esteroides que regulan aspectos de su fisiología", dijo Holy. "En algún momento, esas hormonas deben eliminarse y convertirse en productos de desecho. Entonces, cuando la nariz de un animal detecta los productos de desecho de otro animal,es un poco como espiar a los vecinos al pasar por la basura. Estas sustancias químicas envían señales sobre lo que está sucediendo internamente en otro animal ".
Los patrones de activación de las neuronas olfativas masculinas en diferentes cepas de ratones cuando se exponen a varias muestras de orina femeninas implicaron los dos químicos específicos, proporcionando la primera evidencia de que tienen un papel en la comunicación social al activar las neuronas en la nariz.
"Los ratones machos pasarán mucho tiempo investigando la orina de las hembras", dijo Holy. "Pero muestran muy poco interés en la orina de los machos - un olfateo y se mueven - e igualmente poco interés en la orina de los ratones hembras después desus ovarios han sido extirpados. Por lo tanto, presumiblemente hay alguna señal en la orina femenina normal que atrae el interés masculino ".
Pero más allá de simplemente medir la actividad de las neuronas, los investigadores analizaron el comportamiento del ratón macho cuando se exponen a los dos químicos.
"Estos dos compuestos por sí solos son muy buenos para imitar el mayor interés que los machos muestran en la orina de ratones hembra", dijo Holy. "Si toma uno o ambos de estos compuestos y los agrega a la orina de ratones machos, un estímulo ratones machosnormalmente pasan poco tiempo, de repente se vuelven mucho más interesados. No explica todo el efecto de la orina femenina en ratones machos, pero explica una gran fracción de la respuesta. Creemos que todavía hay algún componente de la orina.respuesta a la orina femenina que todavía no estamos imitando "
Del mismo modo, la aplicación de estos productos químicos a los cuerpos de ratones hembras sin ovarios aumentó sustancialmente la cantidad de veces que los machos intentaron aparearse con ellos. Y a la inversa, los investigadores mostraron que eliminar estos dos productos químicos de la orina de ratones hembras redujo sustancialmente el comportamiento de apareamiento macho.
Holy dijo que este estudio es una pieza importante del rompecabezas para comprender la neurobiología de los mamíferos.
"Una de las cosas buenas de este sistema de feromonas es que es un circuito neural relativamente simple y compacto en un animal complicado", dijo. "No ocupa un gran porcentaje del cerebro del ratón y, sin embargo, hace cosas interesantescomo el reconocimiento sexual, la toma de decisiones y el aprendizaje. Es genial que ahora tengamos un nuevo conjunto de herramientas para manipular las neuronas y ver cómo responden y cuáles son las consecuencias posteriores ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Julia Evangelou Strait. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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