Тактильный контакт ускорил половое созревание крыс

Giphy

Половое созревание сопровождается развитием гениталий и расширением области соматосенсорной коры, которая соответствует гениталиям. Эти процессы можно запустить, если допустить физический контакт самцов и самок. Более того, искусственная стимуляция гениталий также способствует раннему развитию соответствующей области мозга, но только если не заблокировать ее нейротоксином. Немецкие ученые выяснили это в результате ряда опытов на крысах. Работа опубликована в журнале PLOS BIology.

Возраст наступления половой зрелости зависит уровня половых гормонов и от некоторых внешних факторов, например, культуры и личного опыта. Ученые, исследующие половое созревание крыс нередко указывали на роль феромонов, контакт с которыми может замедлить (если это женские феромоны) или ускорить (мужские феромоны) вход в пубертат (период полового созревания). Однако результаты исследований указывали и на другие важные факторы, такие как тактильная стимуляция. Ученые из Университета Гумбольдта в Берлине решили проверить, как гормоны, тактильные прикосновения, и соответствующая гениталиям область в соматосенсорной коре (S1) головного мозга влияют на половое развитие молодых самок крыс.

Для этого ученые провели несколько экспериментов. В первом из них самкам удалили яичники в возрасте двадцати дней (P20), то есть в допубертатном возрасте, и после вступления в пубертат, на 42-день (P42). Вступление в пубертат у крыс происходит на 34-38 день. Для оценки результатов ученые брали срез мозга животных, изучали активность областей соматосенсорной коры, и создавали ее карты. Важными показателями выступали размер всей соматосенсорной области, и размер области, отвечающей за гениталии. Здоровых молодых самок в возрасте P25 и P42 сравнили со взрослыми самками без яичников в возрасте P42 (эктомия сделана до наступления пубертатного периода) и в возрасте P60 (эктомия сделана после пубертата).

В результате генитальная область здоровых молодых самок оказалась небольшой, но увеличилась почти вдвое на 42-й день (P < 0.01). Размер генитальной области у самок, которым удалили яичники на 20-й день, оказался такой же, как у здоровых самок в возрасте 25 дней, но значительно меньше, чем у самок P60, которым удалили яичники в возрасте P42 (P < 0.01). 

В другом эксперименте ученые не лишали самок гормонов а, наоборот, вкалывали их дополнительно: эстрадиол кололи самкам с 26 по 30-й день жизни, и изменения оценили на 30-й день. Помимо среза, ученые взвешивали матки самок, и оценивали раскрытие их вагины по шкале от нуля до единицы, где ноль — закрытая вагина, единица — открытая, а 0,5 — готовая к раскрытию. 

Результаты подтвердили, что после приема гормонов генитальная область грызунов увеличилась как в абсолютном (P < 0.0001), так и в относительном (P < 0.0001) выражении. В контрольной группе у шести самок из семи вагина не раскрылась на 30-й день, тогда как у шести из семи принимавших гормоны самок вагина раскрылась. Результат оказался статистически значимым (P < 0.001). Средний вес матки в гормональной группе также оказался выше, но разница не достигла статистической значимости (P = 0.08)

В еще одном эксперименте ученые разделили влияние тактильных контактов и не тактильных стимулов (вида и запаха самцов). Для этого часть молодых самок (P21) поселили с сексуально опытными взрослыми самками, часть — с сексуально опытными самцами, и часть — с такими же самцами, но их отделяла сетка, так что прикосновения между самцами и самками были исключены. 

Оказалось, что значительное расширение генитальной области произошло лишь у самок, которые имели контакт с самцами (P < 0.01). Размер соматосенсорной области остался одинаковым во всех трех группах.

Затем ученые оценили влияние тактильных контактов отдельно от феромонов: для этого женщина-экспериментатор искусственно осуществляла тактильную стимуляцию внешних половых органов самок (P23) при помощи кисточки в течение семи дней. На тридцатый день ученые оценили изменения.

Активная стимуляция привела к значительному увеличению генитальной области в абсолютном и относительном выражении (P < 0.01), но соматосенсорная кора не увеличилась в размерах. В группе, которую стимулировали искусственно, у большинства особей матка увеличилась в размерах, и в среднем она весила больше, чем в контрольной группе (P = 0.03).

В последнем эксперименте ученые решили заблокировать генитальную область самок с 23-го по 30-й день с помощью имплантата, который содержал и постепенно высвобождал нейротоксин (тетродотоксин). Сразу после имплантации животных поселили в общую клетку с сексуально опытными взрослыми самцами, и на 30-й день оценили изменения. 

В группе с имплантатом размер генитальной области оказался меньше, чем в контрольной группе, как в абсолютном (P < 0.0001), так и в относительном выражении (P < 0.0001). Среднее раскрытие вагины в контрольной группе по сравнению с экспериментальной оказалось значимым (P < 0.01), но на вес матки прием тетродотоксина не повлиял.

В целом ученые не обнаружили связи между размером генитальной области и весом матки по итогам всех экспериментов, но отметили, что тяжелая матка редко встречалась среди особей с небольшой генитальной областью мозга. Результаты также свидетельствуют о том, что гормоны участвуют в развитии изменений, свойственных для полового созревания, и могут ускорить процесс, но они не важны для сохранения этих изменений. Для полового созревания важен и тактильный контакт, который может ускорить его наступление, а также соответствующая гениталиям область мозга в соматосенсорной коре, чья работа необходима для полового развития. В то же время визуальные стимулы или запах самцов, согласно результатам, не влияют на скорость полового созревания самок.

Половое созревание сопровождается увеличением половых гормонов в крови. Иногда в организме происходят гормональные нарушения, и половая зрелость наступает рано: так, мы писали об индийском мальчике, у которого половое созревание началось еще в младенчестве. Немного о том, как связаны гены, возраст начала вступления в половую жизнь, и возраст полового созревания, можно прочитать здесь.

Анна Зинина

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.