Los efectos de la droga en un microcrustáceo de laboratorio: "Tiene resultados similares a un humano"
La Daphnia es un microcrustáceo que se ha convertido en un factor clave para estudiar los efectos de la droga en el ser humano
Expertos han visto cómo los efectos de las cuatro sustancias más consumidas pueden analizarse en este microcrustáceo
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Un microcrustáceo de laboratorio se ha convertido en un factor clave para el estudio de los efectos de las drogas en el ser humano. Este es el resultado de un estudio de dos centros catalanes, que ha analizado por primera vez los efectos de la cocaína, la metanfetamina, el éxtasis y la ketamina a concentraciones tanto de consumo humano como ambientales.
El estudio del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC) y el Institut de Química de Sarrià (IQS) ha investigado si los efectos nocivos en el cuerpo de las cuatro sustancias ilegales más consumidas a nivel mundial, produciendo alteraciones cognitivas, de comportamiento, cardiopatías y estrés oxidativo en las células, también se puede observar en la Daphnia magna, un microcrustáceo usado como organismo modelo.
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El trabajo, publicado en Environmental Pollution, ha mostrado por primera vez las alteraciones que producen estas drogas en concentraciones elevadas, equivalentes a las de consumo humano, y a bajas concentraciones que pueden encontrarse en el medioambiente. Unos resultados que "son tan similares como los que puede tener un ser humano".
Sobreexcitación a estímulos lumínicos
El microcrustáceo, cuando se exponía a altas concentraciones de cocaína, metanfetamina y éxtasis durante 24 horas, equivalente a lo que supondría el consumo humano durante tres meses, sufría un aumento de la actividad locomotora y sobreexcitación en su comportamiento a estímulos lumínicos.
Por el contrario, al exponerla a la ketamina, las Daphnias reducían su capacidad de reacción a posibles amenazas. “Los efectos que producen estas drogas en Daphnia son equivalentes a los que observamos en el ser humano y en modelos vertebrados como ratones o peces cebra, lo que nos permite sustituirlos para testar fármacos y contaminantes”, explica Carlos Barata, investigador del IDAEA-CSIC y autor principal del estudio.
Organismo no sujeto a regulaciones éticas de experimentación
“La Daphnia es un organismo con un bajo coste de mantenimiento y que no está sujeto a regulaciones éticas de experimentación animal, por tanto, nos facilita evaluar los riesgos de compuestos químicos”, ha añadido sobre el microcrustáceo.
A nivel neurológico, también han observado efectos en concentraciones agudas. Los niveles de dopamina aumentaban con la cocaína y disminuían con la metanfetamina, mientras que los niveles de serotonina aumentaban con el éxtasis y la cocaína.
También comportamientos de ansiedad y mayor respuesta a estímulos de luz en la Daphnia "al estar expuesta a estas drogas psicoestimulantes”, afirma Cristian Gómez-Canela, investigador del IQS y autor del estudio.
Otra de las alteraciones que ha sufrido este organismo ha sido estrés oxidativo, que se produce cuando hay un aumento en la producción de radicales libres que dañan las células y tejidos y que contribuyen a diversas enfermedades. Esto ha generado problemas en la función cardiaca en la Daphnia, otro efecto que también se observa en el ser humano.
Efectos a bajas concentraciones
Por otra parte, el equipo investigador abordó los efectos a bajas concentraciones de estas cuatro drogas ilegales. Las Daphnias se expusieron a concentraciones de 10, 100 y 1000 ng/L durante 21 días simulando las concentraciones habituales que se pueden encontrar en el medio ambiente como ríos, descargas de depuradoras o suelos.
Los resultados mostraban que afectaban a la reproducción y al crecimiento de la Daphnia. “Nos parecía interesante también conocer los efectos que pueden producir estas drogas a concentraciones habituales en el medioambiente, porque incluso con estas bajas dosis, hemos visto alteraciones en el ritmo cardíaco”, aclara Barata.
Anteriormente, ya se habían testado los efectos de estas drogas a concentraciones ambientales, pero nunca examinando las cuatro drogas en el mismo estudio ni analizando las alteraciones fisiológicas y reproductivas.
La intención del equipo investigador es estudiar en un futuro los efectos que tienen estas drogas en las crías que han nacido de las Daphnias expuestas a estas sustancias para observar los posibles efectos transgeneracionales.
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