Юные мыши выделяют защитный феромон в слезах, блокируя спаривание взрослых особей

Исследователи под руководством Стивена Либерлеса обнаружили новый феромон ESP22, который содержится исключительно в слезах молодых мышей. Этот молекулярный сигнал защищает неполовозрелых мышей от сексуальной активности со стороны взрослых самцов.

Ключевые открытия

• Источник феромона: ESP22 — пептид, выделяемый экзокринной железой. Его ген активен не у новорожденных, а именно у ювенильных (подрастающих) мышей, и он обнаруживается в их слезах.
• Защитная функция: Эксперименты показали, что ESP22 действует как защитный феромон. Взрослые самцы демонстрировали повышенное сексуальное поведение по отношению к юным мышам двух линий, которые не производят ESP22. Однако когда этим мышам наносили синтетический ESP22, сексуальная активность взрослых самцов существенно снижалась.
• Нейронный путь: Молекула активирует сенсорные нейроны в вомероназальном органе (ВНО) — обонятельной структуре, которой нет у человека. Сигнал от ВНО поступает в нейроны лимбической системы мозга, контролирующей инстинктивные формы поведения: сексуальную активность, агрессию и самозащиту.
• Значение для науки: Работа, опубликованная в журнале Nature, предоставляет инструмент для изучения нейронных цепей, лежащих в основе инстинктивного поведения. «Идея в том, чтобы создать набор различных феромонов, контролирующих разное поведение. Затем можно исследовать, как обонятельная система избирательно направляет эти сигналы для запуска соответствующих поведенческих реакций», — пояснил Либерлес.

Контекст и перспективы

• Мыши полагаются на хемосигналы (феромоны) для выживания и социального взаимодействия, что позволяет им быстро и инстинктивно реагировать на угрозы или социальные стимулы.
• Ранее были известны половые феромоны взрослых мышей, но ювенильные феромоны описаны впервые.
• Исследование — первый шаг к пониманию того, как сенсорная система регулирует социальное поведение. Ученые стремятся найти рецептор, который распознает ESP22, и определить конкретные нейроны в лимбической системе, которые он активирует.
• Хотя у людей нет ВНО или феромона, подобного ESP22, базовые формы поведения (страх, агрессия, половое поведение) схожи. Изучение этих механизмов на мышах дает модель для понимания работы мозга человека.

Экспертное мнение: Лиза Стоуэрс из Исследовательского института Скриппс назвала исследование «убедительным и завершенным». Она отметила, что ESP22 и подобные молекулы — мощные инструменты для изучения того, как врожденные формы поведения производятся в мозге, что открывает новые пути для исследования таких состояний, как стресс и тревога.