Многие лекарства, воздействующие на химические процессы в мозге человека, такие как антидепрессанты, остаются биологически активными после выведения из организма. Эти вещества и их метаболиты могут сохраняться в сточных водах и в конечном итоге попадать в море, реки или другие водные среды. Поскольку рыбы также используют те же нейромедиаторы, что и люди, включая серотонин, дофамин и норадреналин, фармацевтические препараты, предназначенные для взаимодействия с этими химическими сигналами у человека, могут также вмешиваться в биологические процессы рыб и потенциально влиять как на поведение, так и на физиологию.
Наблюдения за поведением рыб после воздействия лекарств не объясняют, как именно препараты вызывают изменения. Антидепрессанты обычно действуют на белки — моноаминовые транспортеры (SERT, DAT и NET), которые регулируют уровень серотонина, дофамина и норадреналина в мозге. У рыб есть похожие белки, но неизвестно, реагируют ли они на человеческие препараты так же, как человеческие аналоги. Кроме того, большинство исследований проводилось на немногих видах, поэтому пока непонятно, насколько широко распространена чувствительность к лекарствам среди рыб.
Исследователи из Токийского университета науки и Университета Кочи изучили транспортеры у двух разных видов рыб: медаки и аю. Они выделили гены, отвечающие за производство транспортеров серотонина (SERT), дофамина (DAT) и норадреналина (NET), и проверили, как реагируют белки рыб на распространенные антидепрессанты. Оказалось, что один из двух типов транспортера серотонина у рыб — SERTa — очень чувствителен к лекарствам. Причем даже более чувствителен, чем аналогичный белок у человека: у рыб эффект наблюдался при концентрациях, в десять раз меньших. Интересно, что второй тип — SERTb — реагировал слабее, и у млекопитающих его вообще нет.
Удивило и то, что некоторые препараты, которые у человека почти не действуют на эти белки, у рыб их блокировали. Это значит, что влияние лекарств на природу может быть шире и опаснее, чем предполагалось. Особенно тревожно, что уровни препаратов, при которых наблюдались эффекты в лаборатории, уже зафиксированы в загрязненных водоемах. Например, дулоксетин, флуоксетин и другие антидепрессанты обнаруживались в воде в концентрациях, достаточных, чтобы нарушить работу SERTa у рыб.
Поскольку оба вида рыб эволюционно далеки друг от друга, вероятно, такая чувствительность к лекарствам распространена среди многих видов. Однако пока неясно, как именно эти молекулярные изменения влияют на поведение и выживание рыб в реальных условиях — это предстоит выяснить в будущих исследованиях.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в водоемах нашли повышенный уровень антидепрессантов.