Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Zurich y Eawag que utiliza un nuevo método de imágenes ha revelado que, sorprendentemente, la cocaína se acumula en los ojos del pez cebra. Los resultados indican que los productos químicos, especialmente las drogas psicoactivas, deben evaluarse de manera muy diferente con la exposición al aguaque, por ejemplo, cuando se prueban sustancias farmacéuticas en ratones. En particular, los mecanismos de absorción y los efectos de la cocaína en los peces no pueden transferirse simplemente a mamíferos o humanos.
Las larvas de pez cebra de unos días de edad se usan con frecuencia en pruebas de toxicología, por ejemplo, para estudiar los efectos conductuales de las drogas, a fin de evitar experimentos en mamíferos. Tomando el ejemplo de la cocaína, investigadores de Eawag, junto con colegas de la Universidad de Zurich, ahora han demostrado que los patrones de absorción y distribución y los efectos del fármaco en el pez cebra difieren en muchos aspectos de los de los mamíferos. En su estudio, se utilizó por primera vez un método de imagen complejo MALDI MSI [i] para determinardonde la cocaína se acumula en el pez cebra. Después de exponerse a una concentración definida de la droga durante ocho horas, las larvas se sacrificaron y se congelaron. Las muestras de tejido de unos pocos micrómetros de grosor se tomaron imágenes por escaneo láser.
Las imágenes muestran que la mayor acumulación de cocaína se encuentra, no en el cerebro, sino en los ojos, donde se midieron concentraciones superiores a 1500 mg / kg, en comparación con alrededor de 300-400 mg / kg en el tronco ycerebro. Este hallazgo es sorprendente: si bien se han observado mayores concentraciones en la región de la cabeza en otros estudios con peces, se supuso que las concentraciones más altas sin mediciones más precisas ocurren en el cerebro. Además, en comparación con los mamíferos, estos niveles son muyalto: en ratones, las concentraciones 100 veces más bajas son generalmente letales, y en humanos, 1000 veces más bajas. El toxicólogo ambiental Kristin Schirmer, quien co-dirigió el proyecto con Thomas Kraemer del Instituto de Medicina Forense de Zurich, aún no puede explicar completamente sus hallazgos.Sin embargo, está claro que la cocaína es absorbida rápida y continuamente por las larvas de pez cebra, que en esta etapa temprana aún no tienen una barrera hematoencefálica completamente desarrollada.
Schirmer y su equipo encontraron otras diferencias importantes entre las pruebas de peces y los patrones observados en mamíferos: mientras que la cocaína tiene una acción estimuladora y causa hiperactividad en los mamíferos, suprime la actividad locomotora en el pez cebra. Los efectos de la cocaína en los nervios periféricos se debenpara una rápida absorción a través de la piel y las branquias, por lo que parece anular cualquier efecto potencial sobre el cerebro. A diferencia de los mamíferos, el proceso de eliminación se retrasa como resultado de la acumulación de cocaína en los ojos del pez cebra: se eliminó el 50% de la cocaínadespués de ocho horas en agua limpia, y aún quedaba un 30% después de 48 horas.
Según Kristin Schirmer, el estudio muestra que las pruebas de peces deben ser refinadas aún más si los resultados deben ser transferibles a los mamíferos, o si se van a utilizar para la evaluación de la calidad del agua: "Si queremos tener un mejor conocimiento deDebido a los efectos de tales productos químicos en el ecosistema, necesitamos una comprensión más detallada de los procesos de absorción a través del agua: son bastante diferentes de cuando se inhalan o inyectan drogas ".
[i] MALDI MSI = Desorción láser asistida por matriz, ionización, espectrometría de masas, ionización por imágenes
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Materiales proporcionado por EAWAG: Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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