Studija Max Delbrück Centra pokazuje da kraljica golih krtinskih pacova emituje izopropil miristat koji suzbija razmnožavanje kod potčinjenih i menja njihove hormone (povećava prolaktin, smanjuje progesteron). Analize su izvedene masenom spektrometrijom na kolonijama u kontrolisanim tunelskim uslovima (~450 jedinki). Istraživači planiraju da identifikuju tačan olfaktorni receptor kako bi pratili neuronske puteve i proverili da li je sličan mehanizam prisutan i kod drugih vrsta.
Novo istraživanje: Miris kraljice kontroliše razmnožavanje kod golih krtinskih pacova
Naked molerat (Heterocephalus glaber) eating tuber in underground tunnel© Neil Bromhall/Shutterstock.com
Novo istraživanje sa Max Delbrück Centra u Berlinu otkriva da goli krtinski pacovi (Heterocephalus glaber) koriste hemijski signal kojim kraljica suzbija razmnožavanje kod ostalih ženki u koloniji. Studija obuhvata eksperimentalne kolonije u tunelskim sistemima i analize masenom spektrometrijom.
Koji je molekul u pitanju?
Istraživači su identifikovali izopropil miristat (isopropyl myristate) kao glavnu komponentu mirisa koji emituje kraljica. Taj spoj se u kozmetici koristi kao emolijent i pojačivač penetracije kože, ali u ovom slučaju deluje kao signal koji menja reproduktivno ponašanje i hormonalni status podčinjenih jedinki.
Naked mole rats have 1,200 olfactory sensory neurons, which detect scent, making them highly receptive to the compound emitted by the queen.©Neil Bromhall/Shutterstock.com
Kako miris utiče na koloniju
Izlaganje mirisu povezano je sa povećanim nivoima prolaktina i smanjenim nivoima progesterona kod potčinjenih ženki — hormonske promene koje mogu doprineti njihovoj privremenoj neplodnosti. U eksperimentima su mužjaci i ženke odvojeni od kolonije obično počinjali da se pare u roku od nekoliko dana, ali kada je primenjen izopropil miristat ili uvedeno leglo natopljeno mirisom kraljice, parenje nije zabeleženo.
"Kada aktivirate te neurone, oni idu do olfaktorne kore, ali mora da postoji veza i sa hipotalamusom, koji kontroliše hormonsko stanje," kaže dr Gary Lewin iz Max Delbrück Centra, istraživač sa dugogodišnjim iskustvom u proučavanju ove vrste.
Kako pacovi "mirišu"?
Goli krtinski pacovi imaju oko 1.200 gena za olfaktorne receptore, što im omogućava da detektuju veoma širok spektar mirisa, uključujući i jedinjenja koja su ljudima često neprimetna. Ipak, naučnici još ne znaju tačan receptor koji prepoznaje izopropil miristat i planiraju da ga identifikuju kako bi bolje razumeli neuronske puteve od nosa do hipotalamusa.
Whether the scent makes the queen more attractive to males or how she selects her mate, is still unknown.©Eric Isselee/Shutterstock.com
Širi kontekst i implikacije
Otkriće je zanimljivo i zbog paralela sa eusocijalnim insektima (npr. pčelama), gde feromoni kraljice sprečavaju reproduktivnu aktivnost drugih ženki. Autori napominju da izopropil miristat možda nije jedini aktivan sastojak i da su potrebna dalja istraživanja da bi se potvrdilo da li je on sam odgovoran za sve hormonske efekte. Ranije studije su takođe pronašle izopropil miristat u kontekstu dojenja kod ljudi, ali njegova uloga kod ljudi ostaje nejasna.
Istraživanje je obuhvatilo oko 450 jedinki u kontrolisanim tunelskim sistemima. Tim je takođe potvrdio neke specifične osobine vrste: nisku učestalost raka, smančenu osetljivost na bol i produženi životni vek u zatočeništvu (do ~30 godina).
Šta sledi?
Glavni naredni korak je identifikacija specifičnog olfaktornog receptora koji veže izopropil miristat. To bi omogućilo praćenje pojedinačnih neuronskih puteva i procenu da li sličan mehanizam postoji i kod drugih vrsta, pa čak i kod ljudi.
Napomena: Iako je miris efikasan kod golih krtinskih pacova, nema dokaza da bi imao takav uticaj na ljude. Autori ističu da je potrebna oprezna interpretacija i dalja eksperimentalna potvrda.
Pomozite nam da budemo bolji.
