Peștii pot fi extrem de sensibili la antidepresivele din apă
Multe medicamente care vizează chimia cerebrală umană, precum antidepresivele, rămân biologic active după ce părăsesc organismul. Aceste substanțe și metaboliții lor pot persista în apele uzate și ajung în cele din urmă în mare, râuri sau alte medii acvatice. Deoarece peștii folosesc aceiași neurotransmițători ca oamenii, inclusiv serotonina, dopamina și norepinefrina, medicamentele concepute să interacționeze cu aceste semnale chimice la oameni pot interfera și cu procesele biologice ale peștilor, afectându-le potențial comportamentul și fiziologia.
Observarea schimbărilor comportamentale la peștii expuși nu dezvăluie însă, prin ea însăși, modul în care un anumit medicament a cauzat acel efect. Antidepresivele acționează adesea asupra unor proteine numite transportatori de monoamine, care ajută la eliminarea serotoninei, dopaminei și norepinefrinei din fanta sinaptică. Cei trei transportatori principali sunt cunoscuți ca SERT pentru serotonină, DAT pentru dopamină și NET pentru norepinefrină. Deși peștii posedă versiuni ale acestor proteine, rămâne neclar dacă răspund la medicamentele destinate oamenilor într-un mod similar cu omologii lor umani. În plus, majoritatea cercetărilor mecanistice s-au concentrat pe un număr mic de specii de pești, astfel încât oamenii de știință nu sunt siguri dacă sensibilitatea la medicamente este larg răspândită în rândul peștilor.
Pentru a aborda aceste întrebări, o echipă de cercetători condusă de profesorul Shinichi Miyagawa de la Departamentul de Științe Biologice și Tehnologie, Facultatea de Inginerie Avansată de la Universitatea de Științe din Tokyo, Japonia, a caracterizat transportatorii de monoamine de la două specii de pești distincte evolutiv: medaka (Oryzias latipes) și ayu (Plecoglossus altivelis). Studiul, publicat în Environmental Science & Technology pe 24 august 2026, a fost coautorat de profesorul Masaru Ihara de la Facultatea de Agricultură și Științe Marine de la Universitatea Kochi, Japonia.
Cercetătorii au identificat și clonat mai întâi genele care codifică DAT, NET și două tipuri de SERT (SERTa și SERTb) de la ambele specii de pești. Echipa a produs acești transportatori în laborator prin cultivarea de celule umane modificate genetic și apoi i-a expus la o serie de antidepresive utilizate frecvent. Măsurând cât de eficient transportau un marker fluorescent, cercetătorii au putut determina cât de puternic a inhibat fiecare medicament activitatea transportatorilor.
Rezultatele au arătat că SERTa a fost constant mult mai sensibil la antidepresive decât SERTb la ambele specii de pești. Acest lucru este în concordanță cu analiza genetică a echipei, deoarece SERT uman aparține liniei SERTa, în timp ce SERTb este absent la speciile de mamifere. SERTb conține, de asemenea, substituții la mai multe reziduuri asociate cu interacțiunile cu antidepresivele.
În mod surprinzător, când cercetătorii au comparat SERTa de pește cu SERT uman, transportatorul de pește a răspuns adesea la concentrații mai mici de medicament, uneori de peste 10 ori mai mici decât cele care afectează transportatorul uman. Echipa a descoperit, de asemenea, că unele medicamente despre care nu se crede în mod obișnuit că acționează asupra acestor proteine specifice la oameni au afectat totuși versiunile de pește, sugerând efecte secundare care nu ar putea fi prevăzute doar din farmacologia umană.
O altă descoperire importantă a fost că concentrațiile de medicament necesare pentru a bloca SERTa de pește în aceste teste de laborator s-au suprapus cu concentrațiile de antidepresive deja măsurate în cursurile de apă poluate. Duloxetina, fluoxetina, citalopramul și paroxetina, de exemplu, au inhibat SERTa de medaka la concentrații cuprinse între câteva sute și aproximativ 1.300 de nanograme pe litru.
„Demonstrând că țintele moleculare cheie de la pești pot fi mai sensibile decât echivalentele lor umane, lucrarea noastră oferă perspective cruciale asupra riscurilor potențiale ale expunerii la produse farmaceutice pentru fauna acvatică”, a declarat Miyagawa.
Deoarece studiul a inclus două specii de pești doar îndepărtat înrudite, modelul de sensibilitate partajat observat sugerează că această vulnerabilitate sporită la antidepresive s-ar putea extinde dincolo de o singură specie de pești. Echipa sugerează că aceste descoperiri ar putea ajuta autoritățile de reglementare, după cum a explicat Miyagawa: „Cercetarea noastră oferă o bază științifică vitală pentru prioritizarea anumitor produse farmaceutice în programele de monitorizare a mediului și pentru derivarea unor praguri de risc mai protective, specifice speciilor, în ghidurile de calitate a apei.”
Studii viitoare in vivo care examinează expuneri realiste din punct de vedere ambiental și amestecuri de produse farmaceutice vor fi necesare pentru a determina modul în care aceste efecte moleculare se traduc în rezultate biologice și ecologice.
