FEROMONAS: LA NEUROQUÍMICA INVISIBLE
DE LA COMUNICACIÓN ANIMAL
PHEROMONES: THE INVISIBLE NEUROCHEMISTRY
OF ANIMAL COMMUNICATION
Paloma Montserrat Rosas Licona
Universidad Autónoma de Puebla, México
Laura Morales Lara
Universidad Autónoma de Puebla, México
Alan Carrasco Carballo
Universidad Autónoma de Puebla, México
Victorino Gilberto Serafín Alatriste Bueno
Universidad Autónoma de Puebla, México
pág. 5059
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12729
Feromonas: la Neuroquímica Invisible de la Comunicación Animal
Paloma Montserrat Rosas Licona
1
rosaspaloma122@gmail.com
https://orcid.org/0009-0001-0025-4444
Facultad de Ciencias Químicas de la Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
Laura Morales Lara
laura.morales@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0001-5404-754X
Facultad de Ciencias Químicas de la Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
Alan Carrasco Carballo
alan.carrascoc@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0002-2638-6920
Instituto de Ciencias de la Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
Victorino Gilberto Serafín Alatriste Bueno
victorino.alatriste@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0001-8680-5018
Facultad de Ciencias Químicas de la Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
RESUMEN
Los mamíferos como los roedores reconocen características relacionadas con la edad, el estado de salud
y el potencial reproductivo a través de la comunicación olfativa mediada por feromonas. Las feromonas
se secretan a través de la orina y las glándulas exocrinas, y son capaces de inducir respuestas que afectan
el comportamiento a corto y largo plazo. La reacción a la exposición varía según las características
individuales y la experiencia previa. Las feromonas se detectan a través del órgano vomeronasal
mediante neuronas especializadas que expresan los receptores V1R y V2R. La activación de estas
proteínas culmina en cambios en el comportamiento y la fisiología reproductiva. La expresión de
receptores de feromonas también está relacionada con la neurogénesis. Las alteraciones en la función
del órgano vomeronasal, como la ablación o inhibición de la expresión de genes receptores de
feromonas, pueden modificar significativamente el comportamiento de los roedores. En la especie
humana, las investigaciones sugieren la posible existencia de un órgano vomeronasal capaz de
responder a las feromonas. Sin embargo, ésta es un área de estudio en evolución. Finalmente, es crucial
seguir investigando cómo los estímulos olfativos influyen en el comportamiento y el estado emocional.
Palabras clave: feromonas, comportamiento, roedores, órgano vomeronasal
1
Auto principal
Correspondencia: rosaspaloma122@gmail.com
pág. 5060
Pheromones: The Invisible Neurochemistry of Animal Communication
ABSTRACT
Mammals such as rodents recognize characteristics related to age, health status, and reproductive
potential through pheromone-mediated olfactory communication. Pheromones are secreted through
urine and exocrine glands, capable of inducing responses that affect short- and long-term behavior. The
reaction to exposure varies depending on individual characteristics and previous experience.
Pheromones are detected through the vomeronasal organ using specialized neurons that express the
V1R and V2R receptors. The activation of these proteins culminates in changes in reproductive behavior
and physiology. The expression of pheromone receptors is also linked to neurogenesis. Alterations in
the function of the vomeronasal organ, such as ablation or inhibition of the expression of pheromone
receptor genes, can significantly modify the behavior of rodents. In the human species, research
suggests the possible existence of a vomeronasal organ capable of responding to pheromones. However,
this is an evolving area of study. Finally, it is crucial to continue investigating how olfactory stimuli
influence behavior and emotional state.
Keywords: pheromones, behavior, rodents, vomeronasal organ
Artículo recibido 12 julio 2024
Aceptado para publicación: 15 agosto 2024
pág. 5061
INTRODUCCIÓN
Descifrando mensajes para el reconocimiento
Los mamíferos; como los roedores, son capaces de identificar en otros individuos de su misma especie
características específicas relacionadas con la edad, estado de salud, potencial reproductivo,
dominancia, parentesco e identidad (Varner et al., 2020). Este reconocimiento se adquiere
principalmente por medio de la comunicación olfativa, mediada por la acción de feromonas. Las
feromonas se definen como sustancias químicas cuya secreción y posterior captación por los
organismos receptores provocan en ellos respuestas innatas y estereotipadas (Buchinger & Li, 2020).
Se puede decir que estimulan comportamientos específicos que se adaptan a las necesidades
individuales de cada especie (Tan & Stowers, 2020). Debido a ello, la exposición repetida a estas
sustancias induce aprendizaje asociativo, el cual influye en el comportamiento sexual y social de los
roedores (Zhang et al., 2019). Además, se ha reportado que, la destacada variedad de feromonas
demuestra ser especialmente beneficiosa para investigar diversos procesos fisiológicos, principalmente
en el ámbito reproductivo (Buchinger & Li, 2020). Al considerar el planteamiento anterior se ha
determinado que las feromonas inducen cambios en el comportamiento correspondientes al
apareamiento (Grammer et al., 2005). Actúan como atrayentes del vínculo entre madre e hijo y operan
como moduladores del ciclo estral (Grammer et al., 2005). A su vez, las feromonas y los circuitos
neuronales específicos del sexo influyen en la estructura social y el comportamiento individual (Zilkha
et al., 2023). Permitiendo la formación de jerarquías de dominancia y una comprensión más profunda
del dimorfismo sexual.
Es importante resaltar que la influencia de las feromonas en el comportamiento puede variar
significativamente según las características individuales de los roedores y su experiencia previa con
estas sustancias químicas (Tan & Stowers, 2020). Por ejemplo, las señales químicas olfativas pueden
tener un impacto notable en el desarrollo y la reproducción de los organismos, especialmente en
condiciones de hacinamiento, donde la comunicación química se vuelve crucial para la regulación de
comportamientos sociales y reproductivos (Glinin et al., 2023).
Las feromonas emitidas reflejan el estado interno del individuo; algunas feromonas se producen
constantemente a lo largo de la vida, mientras que otras aumentan en respuesta a ciertos eventos, como
pág. 5062
la pubertad, o en situaciones de alarma o enfermedad (Stowers & Liberles, 2016). Aunque es importante
resaltar que la eficacia de las feromonas no solo depende de las características químicas y físicas de las
moléculas, sino también de la percepción de las señales por parte de los receptores y de cuán atractivas
o repulsivas resultan para el individuo receptor (Martínez-García et al., 2009). Esta percepción puede
estar influenciada por la plasticidad neuronal, un fenómeno donde las experiencias previas modifican
la manera en que las neuronas responden a estímulos químicos. Debido a ello, la experiencia puede
generar diferencias individuales en el comportamiento a través de cambios en las neuronas que detectan
las feromonas (Xu et al., 2016). Este aspecto es fundamental tanto para el aprendizaje clásico como
para el aprendizaje condicionado basado en feromonas. El aprendizaje condicionado por feromonas, en
particular, juega un papel crucial en la formación de respuestas comportamentales específicas en
función de las experiencias previas con señales químicas. Por lo tanto, el estudio de las feromonas y su
impacto en el comportamiento es esencial para comprender cómo las señales químicas influyen en la
comunicación social y en la regulación de comportamientos complejos en contextos naturales y
experimentales (Carew et al., 2018).
De esta manera, la comunicación es esencial para los animales sociales, y el estudio de las feromonas
puede mejorar la comprensión del comportamiento y la vida social de los organismos. Bajo este
contexto, el objetivo de este artículo es proporcionar una comprensión integral de los mecanismos de
acción y efectos fisiológicos de las feromonas en el comportamiento de los roedores. Este estudio busca
identificar las áreas de investigación más relevantes mediante la evaluación del impacto de las
feromonas en roedores enfocado a diversos campos científicos. Además, explora la posible relación de
estas sustancias químicas con los humanos. Lo anterior, con el propósito de establecer una visión global
y fundamentada del tema que pueda orientar futuras investigaciones.
METODOLOGÍA
Por medio de la base de datos Scopus se efectuó un análisis bibliográfico referente a literatura asociada
a feromonas en roedores. El lenguaje de búsqueda consistió en "pheromones AND rodents OR mice
OR rats". En total, se encontraron 2,464 documentos. A los trabajos publicados se les aplicó diferentes
criterios de exclusión con el fin de refinar los resultados. En primer lugar, se eliminaron capítulos de
libro, ponencias y trabajos de congreso, debido a que el enfoque se centró en artículos de investigación
pág. 5063
y revisiones completas. Además, se descartaron artículos y revisiones distintos al idioma inglés.
También se eliminaron elementos duplicados para evitar redundancias en la información.
Tras este proceso inicial de exclusión, los manuscritos restantes fueron clasificados según la revista de
publicación. La información pertenecía a revistas de neurociencia, farmacología, bioquímica, genética,
endocrinología y biología molecular. Esta categorización ayudó a identificar las áreas de estudio más
relevantes y el impacto de las investigaciones sobre feromonas en diferentes campos científicos.
Posteriormente, se llevó a cabo un filtrado por título, eliminando aquellos trabajos que no estaban
directamente relacionados con el tema central. Luego, se realizó un filtro por resumen (abstract),
asegurando que los estudios seleccionados contuvieran información pertinente y específica sobre la
interacción de feromonas en roedores. En última instancia, se implementó un filtrado por contenido,
donde se evaluó la calidad y la profundidad de la investigación en cada artículo.
Este proceso de selección resultó en un total de 32 artículos y revisiones que abordaban de manera
directa y relevante el tema de feromonas en roedores. Estos estudios seleccionados proporcionan una
base sólida para comprender los mecanismos y efectos de estas sustancias en el comportamiento y la
fisiología de los roedores, ofreciendo perspectivas valiosas para futuras investigaciones en este campo.
Así mismo, se complementó la información con artículos que abordan la posible relación de las
feromonas con los humanos, lo anterior con el objetivo de establecer una visión amplia del tema.
DESARROLLO
El doble rol de las feromonas
En roedores, las feromonas se secretan a través de la orina o por glándulas exocrinas en forma de
lágrimas, saliva y sudor (Yoshinaga et al., 2013). Estas sustancias se pueden clasificar en dos tipos
dependiendo de la respuesta que generen en los organismos, en feromonas cebadoras o señalizadoras
(Tabla 1). De esta manera, la reacción a las señales sensoriales de los diferentes tipos de feromonas
puede cambiar, lo que facilita un comportamiento social adaptable y personalizado (Tan & Stowers,
2020).
pág. 5064
Tabla 1. Clasificación de las feromonas de acuerdo con el tipo de respuesta inducida en roedores.
Feromonas señalizadoras
Información obtenida de Kiyokawa (2017).
Feromonas cebadoras
Información obtenida de Grammer et al. (2005).
Atrayentes o repelentes a través de cambios
conductuales a corto plazo.
Induce modificaciones en el comportamiento con
una mayor persistencia al estimular el eje
hipotalámico-pituitario-suprarrenal.
La exposición a eventos estresantes activa la
señalización dentro del núcleo del lecho de la
estría terminal.
Desencadena la secreción de GnRH desde el
hipotálamo.
Puede evocar una respuesta de evitación
estereotipada y activación del eje
hipotalámico-pituitario-adrenal.
Provoca la liberación de gonadotropinas en la
glándula pituitaria, provocando la posterior
secreción de hormonas gonadales.
Modula el comportamiento alerta de los
individuos: genera miedo, ansiedad o alivio.
Influyen directamente en procesos fisiológicos
reproductivos: la maduración de los folículos en
hembras o producción de testosterona en machos.
Las feromonas en la biología de la reproducción
Respecto a las feromonas cebadoras en ratones, estas afectan la fisiología reproductiva al transmitir
señales que liberan la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), controlando así el eje reproductivo
hipotálamo-pituitario (Grammer et al. 2005). GnRH induce la secreción de la hormona luteinizante
(LH) y la hormona estimuladora del folículo (FSH) (Hellier et al., 2018). Destacando que la LH y FSH
actúan en ovarios o testículos, induciendo la maduración gonadal. En roedores, las feromonas modulan
la actividad de las neuronas GnRH de manera específica según el sexo: las feromonas femeninas activan
GnRH en machos y aumentan LH/testosterona, mientras que las feromonas masculinas inducen la
liberación de LH en hembras (Grammer et al. 2005; Hellier et al., 2018).
En un estudio realizado por Hellier et al. (2018) determinaron que las neuronas que controlan la
ovulación en el cerebro de los mamíferos también están en el centro de un circuito neuronal que regula
tanto la preferencia de pareja como el comportamiento de apareamiento. Es importante destacar que las
feromonas activan al sistema Kisspeptinérgico, debido a que se descubrió que los olores de los machos,
detectados por el órgano vomeronasal, activan las neuronas kisspeptina en las hembras de ratón. De
pág. 5065
esta manera, la señalización tradicional de kisspeptina/Kiss1R desencadena la preferencia de pareja
basada en el olfato. Adicionalmente, la información que recopilaron Yamamoto et al. (2024) indica que
las feromonas masculinas detectadas por ratas hembra estimulan las neuronas productoras de
kisspeptina en el núcleo anteroventral periventricular del cerebro. Como resultado, los autores describen
que se promueve la secreción de LH. Además, esta estimulación regula la lordosis, una postura receptiva
al apareamiento en las hembras. Así mismo, Watanabe et al. (2020) determinaron que incluso en ratas
macho, las feromonas femeninas actúan de manera similar, siendo detectadas durante el apareamiento
y generando la activación de neuronas kisspeptina en el núcleo periventricular anteroventral anterior.
Lo anterior no solo lleva a un aumento en los niveles de LH, sino también de testosterona,
desempeñando un papel fundamental en el comportamiento reproductivo y la fertilidad de los machos.
Feromonas y señales de alerta
Las hormonas señalizadoras inducen respuestas estereotipadas con la activación del eje hipotalámico-
pituitario-adrenal (Kiyokawa, 2017). Estas feromonas se pueden dividir en dos clases: feromonas de
alarma y feromonas calmantes (Yu et al., 2024). Las feromonas de alarma son emitidas por la glándula
anal en roedores cuando estos se encuentran bajo condiciones de estrés, con el fin de alertar o atraer a
otros individuos de su misma especie que se encuentren en las proximidades (Yu et al., 2024).
Kobayashi-Sakashita et al. (2023) investigaron cómo las feromonas de alarma en ratas son procesadas
e integradas en el cerebro, específicamente observando la activación neuronal mediante la expresión de
la proteína C-Fos. Utilizaron hexanal y 4-metilpentanal, componentes principales de la feromona de
alarma en ratas, con el fin de determinar cómo se procesan en el sistema olfativo principal y el sistema
vomeronasal. Identificaron que el sitio de integración constituye a la amígdala medial posteroventral;
ya que esa región mostró mayor expresión de Fos tanto en respuesta a hexanal como a 4-metilpentanal.
Para complementar se sugieren diferentes regiones cerebrales aguas arriba (parte posterior del núcleo
del lecho de la estría terminal y la amígdala cortical posteromedial) y aguas abajo (núcleo del lecho de
la estría terminal, núcleo paraventricular del hipotálamo y la amígdala medial en las partes
anteroventral, anterodorsal y posterodorsal) del sitio de integración, delineando una posible vía neuronal
para la percepción y procesamiento de feromonas de alarma.
pág. 5066
Las feromonas como calmantes o apaciguadores
Las feromonas calmantes o apaciguadoras se denominan así ya que su función se asocia con
amortiguación social, debido a que pueden reducir las emociones negativas, como el miedo (Yu et al.,
2024). Kiyokawa et al. (2023) identificaron los efectos de DL-2-Metilbutírico (2-MB) como una
feromona apaciguadora. Los investigadores evaluaron las respuestas de miedo mediante un análisis del
tiempo total de congelación y la frecuencia de caminata. El estímulo indujo miedo condicionado
aversivo; específicamente, se expusieron a las ratas a sonidos nocivos, lo que las llevó a desarrollar
respuestas de miedo condicionadas. La información se complementó con una prueba de preferencia
para determinar si las ratas optaban por compartimentos asociados con 2-MB. Además, se analizaron
secciones cerebrales para detectar la presencia de células inmunorreactivas a c-Fos. Los resultados
mostraron que la aplicación de 2-MB resultó en una disminución significativa de las respuestas de
miedo en las ratas, evidenciada por un menor tiempo de congelación. También, los organismos
presentaron preferencia por los compartimentos asociados con 2-MB, indicando un efecto apaciguador.
Por otra parte, se observó una menor densidad de células Fos-immunoreactivas, sugiriendo una
reducción en la actividad neuronal relacionada con el miedo. Con este estudio se demuestra que las
hormonas apaciguadoras pueden afectar sistemas olfativos y neuronales en roedores, lo que lleva a
comportamientos tranquilos, evitando reacciones de pánico ante estímulos estresantes.
Explorando el órgano vomeronasal
Para la detección de feromonas, la mayoría de los mamíferos poseen una región especializada más allá
del epitelio olfatorio principal (EOP) denominada órgano vomeronasal (OV) (Grammer et al., 2005).
El OV es una estructura que se localiza en el hueso vómer (entre la nariz y la boca), y se encuentra
rodeado por glándulas seromucosas y un plexo venoso (Ploss et al., 2014). La capa muscular de sus
vasos sanguíneos es gruesa y se cree que soporta un mecanismo de bombeo para el transporte de fluidos
dentro del OV (Ploss et al., 2014). El OV está revestido por epitelio quimiosensorial, el cual que
contiene neuronas receptoras vomeronasales dispuestas en dirección de medialuna y cuyos axones
envían proyecciones a los bulbos olfativos accesorios (BOA) (Halpern & Martınez-Marcos, 2003).
También el OV consta de epitelio no sensorial conformado por células ciliadas, caliciformes y basales
(Ploss et al., 2014).
pág. 5067
Las neuronas receptoras del OV poseen microvellosidades apicales, y sus axones se fusionan formando
nervios vomeronasales que discurren hacía los BOA (Mohedano‐Moriano et al., 2007). Es importante
resaltar que existen subdivisiones de las proyecciones vomeronasales a la capa glomerular de los BOA,
lo que en consecuencia permite diversificar la actividad de los BOA y el procesamiento de señales en
su camino hacia la corteza olfativa, mejorando la discriminación de olores (Suárez et al., 2012). Estas
características subyacen de proyecciones zona a zona, con las neuronas sensoriales dispuestas en las
regiones apicales del epitelio vomeronasal (que expresan el receptor vomeronasal V1R) que se orientan
hacia la región rostral del BOA y las neuronas localizadas en la porción basal del epitelio vomeronasal
(que expresan el receptor vomeronasal V2R) que dirigen la propagación de la señal neuronal hacia la
zona posterior del BOA (Naik et al., 2019).
V1R y V2R: los detectores de feromonas que moldean el comportamiento
Hasta el momento se ha reportado que los ratones tienen aproximadamente 543 genes que codifican
para receptores vomeronasales (VR), dentro de los cuales los mejor caracterizados son V1R y V2R
(Logan, 2015). Estas proteínas transmembrana son acopladas a proteínas G (Halpern & Martınez-
Marcos, 2003). Como se mencionó anteriormente, cada clase de receptor se expresa de forma
independiente en neuronas sensoriales vomeronasales que se proyectan a distintos aspectos del BOA
(Logan, 2015). El papel de los receptores V1R como detectores de feromonas se sustenta debido a que
se ha encontrado que ratones que presentan supresión de regiones genómicas que codifican para V1R
presentan déficits en comportamientos relacionados con el OV (Halpern & Martınez-Marcos, 2003).
Lo anterior se debe a la nula capacidad de generar una respuesta electrofisiológica inducida por
feromonas a causa de la ausencia de V1R en las neuronas (Halpern & Martınez-Marcos, 2003).
Respecto a V2R, estos receptores se coexpresan con proteínas del complejo mayor de
histocompatibilidad (MHC) (Scott, 2003). Se sugiere que esta asociación posibilita el reconocimiento
de moléculas que liberan señales asociadas a MHC, mediando el reconocimiento de mayor o menor
proximidad parental y posiblemente el apareamiento (Scott, 2003).
Halpern & Martınez-Marcos (2003) describen la transducción de señal por parte de los receptores VR
de la siguiente manera (Figura 1A): Los receptores V1R se encuentran acoplados a G
i
, y los V2R
acoplados a G
o
. Los receptores al ser activados por la unión de una feromona específica inducen su
pág. 5068
interacción con la proteína G, el intercambio de GDP por el GTP provoca la separación de la subunidad
α de βγ. Las subunidades βγ median la vía de señalización (común para todas las células de este epitelio
sensorial), por medio de la activación a la fosfolipasa C tipo β
2
(PLCβ
2
). PLCβ
2
hidroliza el
fosfatidilinositol bifosfato (PIP2), formando diacilglicerol (DAG) e inositol trifosfato (Ins(1,4,5)P3). El
inositol trifosfato induce la movilización del Ca
2+
intracelular, y su salida del retículo endoplasmático.
Por su parte, el DAG al unirse a los canales potenciales catiónicos de receptor transitorio de la
subfamilia C (TRPC2), localizados en la membrana plasmática, los abre facilitando el paso de los
cationes Na
+
y Ca
2+
hacia la célula, lo que produce la despolarización de la neurona y el inicio del
potencial de acción. La estimulación finaliza (Figura 1B) por la separación de la feromona del receptor
en conjunto con la eliminación de DAG mediante la enzima diacilglicerol quinasa (DGK), que
transforma el DAG en ácido fosfatídico (PA) con la participación del ATP, produciéndose el cierre del
canal TRPC2.
Figura 1. Vía de señalización inducida por feromonas en neuronas del órgano vomeronasal.
A) Los receptores VR activan las proteínas G, desencadenando una cascada de señalización que involucra a la proteína PLCβ
2
y la formación de DAG e inositol trifosfato. El inositol trifosfato libera Ca
2+
intracelularmente, mientras que el DAG abre
canales TRPC2, causando despolarización neuronal.
B) La eliminación de la feromona y DAG por la proteína DGK termina la estimulación, cerrando los canales TRPC2. Creado
en BioRender.com
pág. 5069
La cartografía del olfato
Cada neurona ubicada en el OV proyecta su axón al BOA, de tal manera que las neuronas que expresan
V1R o V2R realizan sinapsis en la región anterior o posterior del BOA, respectivamente (Naik et al.,
2019) (Figura 2). Este hecho plantea la posibilidad de que las señales generadas por las dos familias de
receptores se dirijan eventualmente a regiones del cerebro que median diferentes efectos fisiológicos y
de comportamiento (Halpern & Martınez-Marcos, 2003).
La Figura 2 muestra que las células mitrales de BOA se proyectan hacia la parte posteromedial del
núcleo del lecho medial de la estría terminal (PNLMET), pero principalmente la vía se dirige hacia el
núcleo amigdaloide medial (NAM) y el área amigdaloide cortical posteromedial (AACP) (denominadas
“amígdala vomeronasal”), así como al núcleo del lecho del tracto olfatorio accesorio (NTOA) y el área
posteromedial de la amígdala (Boehm, 2006).
En roedores, se sugiere que existe cierta segregación funcional dentro de la amígdala vomeronasal,
considerando que las regiones dorsal y ventral del núcleo amigdalino medial posterior se activan
diferencialmente por estímulos reproductivos o defensivos, respectivamente (Boehm, 2006). La región
medial posterior dorsal proyecta a tres núcleos interconectados que se encuentran dentro del hipotálamo
medial (el núcleo preóptico medial, el aspecto ventrolateral del núcleo hipotalámico ventromedial y el
núcleo premamilar ventral), provocando la regulación del comportamiento reproductivo (Halpern &
Martınez-Marcos, 2003).
En la segunda vía de proyección neuronal que regula aspectos defensivos, la región medial posterior
ventral se dirige al núcleo hipotalámico anterior y al aspecto dorsomedial del núcleo hipotalámico
ventromedial (Boehm, 2006).
pág. 5070
Figura 2. Vía neuronal inducida por acción de la activación del órgano vomeronasal en roedores
Las neuronas del OV se conectan al BOA, donde las neuronas que expresan V1R o V2R realizan
sinapsis en las regiones anterior y posterior del BOA respectivamente. Las células mitrales del BOA se
proyectan principalmente hacia la amígdala vomeronasal. Se observa una segregación funcional en la
amígdala vomeronasal, en la región dorsal activa los estímulos asociados a la reproducción, mientras
que la región ventral activa respuestas defensivas. Cada una de estas segregaciones se proyecta al
hipotálamo para la posterior regulación del comportamiento. Creado en BioRender.com
Alteraciones en la vía neuronal del OV y su impacto en la conducta de roedores
Al investigar los mecanismos subyacentes de la vía neuronal del OV, se ha determinado que la respuesta
conductual que inducen las feromonas en roedores puede variar dependiendo de una serie de factores,
entre ellos: la ablación o pérdida funcional del OV, la inhibición de la expresión de genes VR o proteínas
involucradas en la propagación del potencial de acción, o lesiones neuronales (Hattori et al., 2016).
Hattori et al. (2016) reportan que el péptido secretor de glándulas exocrinas 1 (ESP1) es una feromona
que desempeña un papel clave en la comunicación química entre ratones macho y hembra. Se libera en
los fluidos lagrimales de los machos y estimula el comportamiento sexualmente receptivo en las
pág. 5071
hembras, actuando a través del sistema sensorial vomeronasal. Los autores encontraron que ESP1,
cuando se combina con orina masculina, induce agresión masculina de ratones a través de un receptor
específico en el sistema vomeronasal V2Rp5. Sin embargo, los ratones macho que secretan ESP1, pero
carecen de V2Rp5 exhiben niveles más bajos de agresividad en comparación con los ratones que
expresan V2Rp5. Esto sugiere que las feromonas funcionan como un factor autoestimulador que
aumenta la agresividad masculina mediante la autoexposición, y la ausencia de proteínas receptoras
cambian el comportamiento de los individuos.
Interesantemente, el proceso de neurogénesis puede depender de la expresión de receptores de
feromonas de acuerdo con Schmid et al. (2020). Los autores mencionan que las neuronas de la hormona
liberadora de gonadotropina (GnRH) controlan la reproducción de los mamíferos. Estas neuronas
migran desde la placa nasal hasta el hipotálamo durante la embriogénesis. El desarrollo normal de las
neuronas GnRH depende del factor de transcripción básico hélice-hélice (Nhlh2), lo anterior está
asociado con la generación de las primeras neuronas GnRH entre los días embrionarios 10 a 12.
Además, también se ha determinado que los genes Nhlh son responsables de controlar la expresión del
receptor vomeronasal V2R en la placa olfatoria en desarrollo. Debido a ello, un estudio efectuado en
ratones mutantes evidenció que, cuando ocurre una inactivación de proteínas estabilizadoras de
receptores vomeronasales como la ß2-microglobulina o la deleción del gen Nhlh2, se afecta
selectivamente la expresión superficial de V2R. Como consecuencia, hay reducción drástica del número
de neuronas GnRH. Esto afecta el desarrollo normal y la funcionalidad del eje hipotálamo-pituitaria-
gonadal. Las neuronas GnRH que se generan después del día embrionario 12 no logran establecer
conexiones sinápticas con la amígdala vomeronasal.
Considerando otras proteínas, el canal de iones TRP2 es una parte fundamental de la ruta de
transducción de señales del sistema vomeronasal (Halpern & Martınez-Marcos, 2003). En condiciones
normales, los ratones macho montan y emiten ultrasonidos a las hembras, y suelen atacar a los ratones
macho (Leypold et al., 2002). Sin embargo, los ratones machos que poseen mutaciones en el gen TRP2,
pueden generar respuestas sexuales alteradas. Los machos con esta afectación montan y emiten
ultrasonidos cuando captan la presencia de otros ratones macho castrados pero perfumados con orina
masculina intacta (Leypold et al., 2002). Dado que TRP2 se encuentra en el epitelio vomeronasal, estos
pág. 5072
resultados respaldan firmemente la idea de que el OV es fundamental para el comportamiento específico
masculino en respuesta a las señales sensoriales para la discriminación sexual (Halpern & Martınez-
Marcos, 2003).
Según Münch et al. (2018) las corrientes de Cl
-
activadas por Ca
2+
juegan un papel importante en la
transducción sensorial del OV. En principio se cree que estas corrientes amplifican el potencial inicial
del receptor evocado por feromonas al mediar un flujo despolarizante de Cl
-
. Debido a ello el estudio
de los autores se centró en investigar los efectos que implican la eliminación de los canales ANO1 y
ANO2 (unidades estructurales de los canales de cloruro activados por calcio) en ratones. Los
organismos que carecían de ANO2 mostraban corrientes de Cl
-
activadas por Ca
2+
, pero estas corrientes
se encontraban ausentes en ratones con desactivación de ANO1 específica de la neurona olfativa. El
hecho anterior condujo a una disminución de los picos espontáneos y evocados por feromonas de las
neuronas sensoriales vomeronasales. A pesar de esto, la ausencia de estas corrientes no afectó la
agresión territorial entre machos en ratones, lo que sugiere que estas corrientes no son esenciales para
este comportamiento.
Sobre los efectos del daño en el OV, Boillat et al. (2015) indican que en ratones con un canal iónico
TRPC2 alterado, no muestran preferencia al discriminar entre conspecíficos sanos frente a enfermos.
En estos ratones con disfunción vomeronasal, no se observa un aumento de la actividad neuronal en el
BOA cuando están expuestos a la orina de ratones enfermos. Esto sugiere que las señales químicas de
enfermedad no son detectadas de manera efectiva. Por otro lado, ratones con el OV quirúrgicamente
removido muestran un comportamiento similar al de los ratones con la mutación TRPC2, es decir, no
presentan una preferencia significativa por conspecíficos sanos. Estos resultados subrayan la
importancia del sistema vomeronasal en la mediación de comportamientos innatos, como la evitación
de organismos enfermos. Por lo tanto, la alteración de este sistema impide que los ratones detecten y
eviten las señales químicas aversivas presentes en la orina. Debido a ello, se compromete la capacidad
para detectar y evitar a individuos enfermos, lo que puede aumentar su riesgo de exposición a patógenos.
¿Los humanos detectan feromonas?
A pesar del escepticismo inicial sobre la capacidad de los humanos para detectar y responder a las
feromonas en principio debido a la aparente vestigialidad del OV y la falta de discernimiento del BOA,
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han surgido estudios que podrían indicar que los humanos poseen un OV funcional que responde a las
feromonas, de manera específica para cada sexo (Grammer et al., 2005).
Se ha hipotetizado que los principales productores de feromonas humanas son las glándulas apocrinas,
ubicadas en las axilas y la región púbica (Grammer et al., 2005). En un estudio realizado por Chen &
Haviland-Jones (1999) se investigó el efecto de diferentes olores provenientes de axilas humanas, y
cómo estos influyen en el estado de ánimo de las personas. Los olores fueron evaluados en términos
del agrado percibido, intensidad, percepción de masculinidad, edad de los donantes y reacción generada
(a través del cambio de estado de ánimo: depresivo, hostil y positivo antes y después de oler). Se
encontró que la exposición a los olores durante menos de 2 minutos producía cambios significativos,
rápidos y leves en el estado de ánimo depresivo. Además, estos cambios no estaban relacionados con
las percepciones de los observadores sobre las cualidades olfativas de los olores. Curiosamente, este
trabajo reveló que los olores percibidos como desagradables e intensos tenían la misma probabilidad de
aliviar un estado de ánimo depresivo que los olores percibidos como agradables. En conclusión, la
investigación sugiere que el efecto del olor en el estado de ánimo es independiente de si el olor es
agradable o desagradable.
Otro trabajo publicado por Bensafi et al. (2004) describe los efectos de oler diferentes concentraciones
de un compuesto derivado de los esteroides sexuales humanos llamado 4,16-androstadien-3-ona (AND)
en la función del sistema nervioso autónomo y el estado de ánimo en hombres y mujeres. Los resultados
demuestran que los efectos de oler AND son específicos del sexo y dependientes de la concentración;
ya que, en mujeres, solo las concentraciones altas de AND produjeron el aumento significativo en el
estado de ánimo positivo y una disminución en el estado de ánimo negativo en comparación con los
hombres. Además, se observaron efectos asociados al sistema nervioso simpático en las mujeres
(cambios en la respuesta electrodérmica) y efectos de tipo parasimpático en los hombres (aumento de
la temperatura de la superficie de la piel). Estos hallazgos sugieren que AND desempeña un papel
fundamental en la comunicación química entre humanos, lo que podría respaldar la idea de que las
feromonas pueden afectar el comportamiento y el estado emocional.
Retomando la comunicación química a través de esteroides, Zhou et al. (2014) buscaron comprobar si
la androstadienona y el estratetraenol califican como feromonas sexuales humanas al comunicar
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información de género según el sexo y la orientación sexual. Utilizaron pantallas dinámicas de puntos
de luz que representan la forma de caminar de personas cuyo género se modificó digitalmente. Los
participantes fueron expuestos a los esteroides mencionados y se observó cómo influyen en su
percepción sobre los caminantes. Los resultados del trabajo mencionan que la androstadienona hizo que
las mujeres heterosexuales percibieran a los caminantes como más masculinos. Mientras que el
estratetraenol hizo que los hombres heterosexuales percibieran a los caminantes como más femeninos.
Por otro lado, los hombres homosexuales respondieron de manera similar a las mujeres heterosexuales.
Y finalmente, las mujeres bisexuales u homosexuales mostraron respuestas intermedias entre hombres
y mujeres heterosexuales. Este trabajo demuestra que la percepción visual del género puede ser
modulada significativamente por señales quimiosensoriales.
También las feromonas pueden influir sobre la actividad de las células T humanas de acuerdo con un
estudio realizado por Cervia et al. (2013). Er-1 es una feromona proteica helicoidal soluble en agua del
ciliado Euplotes raikovi. La investigación determinó que Er-1 aumenta la viabilidad, la síntesis de ADN
y la proliferación de células T Jurkat humanas. También, estimula la producción de diversas citoquinas
como el interferón-γ, el factor de necrosis tumoral α, y diversas interleucinas. Además, se induce la
formación de un complejo regulador de Er-1 sobre la actividad de las células T a través de la interacción
con el receptor de IL-2. La unión de Er-1 al receptor de IL-2 induce endocitosis reversible y aumenta
los niveles de fosforilación de quinasas. Lo anterior indica la activación de vías de señalización que
mejoran la actividad de las células T. De esta manera, la capacidad de Er-1 para estimular la actividad
de las células T humanas resalta su potencial como agente inmunomodulador. Esto podría tener
implicaciones importantes para mejorar las respuestas inmunitarias en diversos contextos terapéuticos,
incluidas las infecciones y las deficiencias inmunitarias.
CONCLUSIONES
En mamíferos como los roedores, el olfato mediante la detección de feromonas juega un papel en la
biología de la reproducción, destacando: la atracción sexual, regulación hormonal y generación de
respuestas innatas y estereotipadas, de esta manera, el olfato altera el equilibrio neuroendocrino.
También inducen respuestas específicas según el estado interno del individuo y pueden variar en
eficacia dependiendo de factores como la experiencia previa y la plasticidad neuronal. Este
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reconocimiento se basa en respuestas innatas y estereotipadas mediadas por el órgano vomeronasal, que
contiene neuronas receptoras especializadas en detectar feromonas. La importancia de estas sustancias
químicas al momento de generar una respuesta fisiológica definida puede afectar el comportamiento,
aunque sigue siendo una cuestión abierta para el caso de los humanos. La investigación sobre feromonas
destaca su influencia en el comportamiento y la fisiología tanto en animales como en humanos,
subrayando la necesidad de continuar explorando este campo para entender mejor cómo los olores
afectan nuestro comportamiento y estado emocional.
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