Les phéromones urinaires, d'origine complexe, ont des rôles dans le marquage du territoire, dans la reconnaissance individuelle, i.e. âge,
sexe, maturité et réceptivité sexuelle et dans la reconnaissance
du groupe.
Vue d'ensemble des signaux sémiochimiques urinaires
L’urine est de loin la sécrétion corporelle la plus fréquemment étudiée dans la recherche chimiosensorielle animale.
Les signaux urinaires ont un rôle explicite dans la communication sociale.
Chez la plupart des espèces de mammifères,
l'urine contient de nombreuses substances comme des phéromones vaginales, des phéromones sexuelles et des stéroïdes sécrétées par des glandes différentes et variant selon les espèces.
Nous les traitons dans des chapitres différents, en sachant qu'il est souvent difficile de faire la part des choses.
Une caractéristique nécessaire d’un signal sémiochimique est la volatilité de l’air, car le produit chimique doit atteindre les neurones sensoriels via l’inspiration nasale (The genomic basis of vomeronasal-mediated behaviour 2013).
2. En conséquence, la recherche de nombreux signaux de phéromone candidats s’est historiquement concentrée sur de petits produits chimiques de faible poids moléculaire présents dans les sécrétions ou les excrétions des mammifères.
Toutefois, la lumière remplie de liquide de l'organe voméronasal (VNO) peut faciliter le transfert de peptides et de protéines plus gros et non volatils vers la surface épithéliale.
De plus, les canaux naso-palatins reliant le VNO et la cavité buccale permettent de transmettre des signaux en solution directement à l'organe, un processus qui se produit lorsque les animaux présentent la réponse de Flehmen.
Cependant, il existe plusieurs nomenclature ( tableau).
3. Compte tenu de leur structure en tonneau β qui forme une poche interne de liaison au ligand, les MUP se lient efficacement aux petites molécules urinaires.
a. Les mâles individuels expriment un sous-ensemble de 4 à 12 des MUP qui restent stables tout au long de leur vie et fournissent une signature chimiosensorielle unique.
L'expression du MUP chez les mâles est régulée par la sécrétion hypophysaire de l'hormone de croissance (GH), qui se lie aux récepteurs du foie, activant la voie de signalisation JAK2-STAT5, l'accessibilité de la chromatine et la transcription du gène MUP.
Il est très attractif pour les femelles, facilite la préférence conditionnée en matière de lieu et agit ainsi comme un puissant stimulant pour l'apprentissage social en un seul essai (Pheromonal Induction of Spatial Learning in Mice 2012).
Compte tenu de sa double fonction de stimulus favorisant l’agressivité pour les mâles et d’attractif pour les femelles, Darcin est parfaitement adapté pour faire la lumière sur les différences spécifiques au sexe dans la signalisation du système voméronasal (VNS).
Synthèse des molécules odorantes de l'urine du chat
(Figure : vetopsy.fr d'après Miller et coll)
3. a. La figure précédente illustre les différents composant MUP de l’urine d'une souris mâle d'un individu connu ou d'un nouveau par rapport à une femelle soit en oestrus soit prégnante.
b. Un traitement distinct et des circuits spécialisées sont opérants pour les informations sexuelles (rouge) et l'identité du mâle (noir) codées par les MUP.
Lorsque l'identité du MUP correspond au modèle de mémoire olfactive, cela initie une suppression de la cascade de signalisation spécifique à darcin.
Cependant, si cette reconnaissance de modèle d'identité ne se produit pas, la cascade de signalisation de darcin se propage vers les régions limbiques en aval et transmet la présence d'un nouveau mâle.
d. Les réponses des femelles à l'urine mâle sont modulées par leur état reproducteur hormonal. Les femelles en œstrus montrent une préférence pour les urines masculines inconnues alors que les femelles prégnantes font preuve d’évitement (Cyclic Regulation of Sensory Perception by a Female Hormone Alters Behavior 2015).
MUP et cycle oestral de la souris
(Figure : vetopsy.fr d'après Dey et coll)
Ce changement de valence d'approche-évitement vers les mêmes stimuli olfactifs est probablement modulé par l'activité dans l'une ou les deux des cibles de projection primaires en aval de l'AOB : noyau du lit de la strie terminale (BNST) ou de l'amygdale médiale antérieure (MeA).
La prise de décision modulée est probablement médiée par des changements dans la neuromodulation des niveaux d'hormones au sein du MeA.
Le MeA peut moduler des sous-régions distinctes de le noyau ventromédian hypothalamique (VMH), via des projections divergentes, telles que des groupes cellulaires distincts sont activées lors de l'approche sexuelle, i.e. œstrus, par opposition à l'évitement défensif, i.e. prégnante. Alternativement, les informations peuvent être relié à différentes régions cérébrales limbiques en aval telles que la noyau préoptique principal ou médian et/ou le BNST
4. Chez les mâles, les MUP favorisent des comportements agressifs, territoriaux ou défensifs :
Les humains sont les seuls mammifères placentaires à ne posséder aucun gène MUP actif, i.e. un seul pseudogène MUP contenant une mutation provoque un mauvais épissage qui le rend dysfonctionnel.
2. A priori, il ne semble pas avoir de rôles phéromonaux.
MBB du chat
L'odeur de l'urine du chat qui provoque les marquages urinaires est dû à la félinine (acide 2-amino-7-hydroxy-5,5-diméthyl-4-thiaheptanoique), précurseur du MMB (3-mercapto-3-méthylbutan-1-ol), thiol volatil considérée comme une phéromone.
Leur concentration urinaire est fortement influencée par
la testostérone.
phéromones sexuelles)
