الفيرومونات – وهي مواد كيميائية تنتجها الحيوانات – معروفة بتأثيرها على السلوك الاجتماعي والجنسي لأفراد من نفس النوع. تنقل هذه الإشارات الكيميائية معلومات حيوية، مثل الجنس والحالة الإنجابية. يؤدي اكتشاف الفيرومونات بواسطة العضو الميكعي الأنفي (VNO) إلى حدوث استجابة سلوكية لدى أعضاء آخرين من نفس النوع.
تعد المستقبلات الميكعية الأنفية (VRs)، والمستقبلات الحسية الموجودة في الخلايا العصبية في VNO، أساسية للكشف عن الفيرومونات في الثدييات البرية. في حين يتم تصنيف VRs إلى النوع 1 (V1Rs) والنوع 2 (V2Rs)، فإن الدور والوظيفة الدقيقة لتسلسل الجينات VR المحفوظ وراثيًا الذي يشفر مستقبل VR القديم من النوع 1 (ancV1R) لا يزال غير مفهوم بشكل جيد.
لتوضيح دور ancV1R في الكشف عن الفيرمون، أجرى فريق من الباحثين بقيادة البروفيسور جونجي هيروتا من معهد العلوم في طوكيو، اليابان، سلسلة من التجارب باستخدام نموذج فأر يعاني من نقص ancV1R. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها على الإنترنت في 21 نوفمبر 2024 في مجلة Current Biology.
مشاركة الدافع وراء البحث الحالي، يقول هيروتا، “كشف مشروع جينوم السيلكانث الأخير أن أسماك السيلكانث أو الأسماك ذات الزعانف الفصية لها تسلسل جيني غير محدد ينتمي إلى عائلة V1R. ومن المثير للاهتمام، أن هذا الجين V1R الجديد موجود في مجموعة متنوعة من الكائنات الحية، من الأسماك العظمية وشعاعية الزعانف إلى الثدييات، وقد أطلقنا عليها اسم ancV1R للدلالة على أصلها “القديم” المحفوظ ألهمت الروابط التطورية فريق البحث لدينا للتحقيق في دور ancV1R في الكشف عن الفيرمون بوساطة VNO.”
في البداية، استخدم الباحثون نظام CRISPR-Cas9 – وهي تقنية لتحرير الجينوم – لحذف جين ancV1R من جينوم الفأر. ثم أجروا تجارب سلوكية شملت إناث الفئران التي تعاني من نقص ancV1R، ولاحظوا الرفض المتكرر للتقدم الجنسي من قبل الفئران الذكور. افترض هيروتا والفريق أن الإناث اللاتي يعانين من نقص ancV1R غير قادرات على التعرف على الفئران الذكور بسبب ضعف الاستجابة الفيرومونية.
للتحقق من صحة النتائج التي توصلوا إليها، طور العلماء اختبار تفضيل من خيارين لدراسة استجابة الفئران الأنثوية التي تعاني من نقص ancV1R لبول الذكور والإناث. ومن المثير للاهتمام أن الفئران لم تظهر أي تفضيل للفيرومونات البولية الذكرية. كشفت تجارب أخرى لفحص تنشيط الخلايا العصبية استجابةً لبول الذكور عن انخفاض النشاط العصبي في VNO لدى الفئران الأنثوية.