Экзосомы в битве полов: как самцы дрозофил подавляют повторное спаривание самок

Новое исследование в The Journal of Cell Biology раскрывает детали механизма, с помощью которого самцы плодовых мушек повышают свои репродуктивные шансы, предотвращая повторное спаривание самок.

Помимо сперматозоидов, семенная жидкость содержит продукты, которые обеспечивают выживание спермы, способствуют оплодотворению и оптимизируют шансы самца передать свои гены. У самцов дрозофил придаточные половые железы (считающиеся аналогом простаты у человека) выделяют в семенную жидкость сигнальные факторы, которые снижают склонность самок к повторному спариванию. Однако оставалось неясным, как именно некоторые из этих факторов производятся и доставляются, чтобы «перепрограммировать» поведение самки.

Исследователи из Оксфордского университета обнаружили в семенной жидкости крошечные мембранные пузырьки — экзосомы. Они секретируются так называемыми «вторичными клетками» придаточных желез самца. После спаривания эти экзосомы сливаются со сперматозоидами и взаимодействуют с клетками репродуктивного тракта самки.

«Экзосомы не только несут лиганды для связывания с клетками-мишенями, но также содержат рецепторы и внутриклеточные сигнальные молекулы, — объясняет старший автор работы Клайв Уилсон. — Таким образом, они потенциально обладают широкими возможностями для перепрограммирования клеток».

Когда учёные искусственно снизили количество экзосом, продуцируемых вторичными клетками, самки стали чаще повторно спариваться. Это указывает, что именно экзосомы ответственны за изменение поведения, взаимодействуя с клетками самки и подавляя её нормальные сигнальные пути.

Снижение активности сигнального каскада BMP-пути внутри вторичных клеток (известного своим влиянием на поведение самок) привело к тому, что везикулы в клетках формировались, но не секретировались как экзосомы. Это говорит о том, что как минимум часть роли BMP в регуляции поведения самки осуществляется через контроль производства экзосом.

Полученные данные также поднимают интересный вопрос: возможно, BMP-сигналинг играет роль в секреции экзосом при некоторых человеческих раковых заболеваниях тканей, которые их выделяют, например, предстательной и молочной желёз.