La cocaina si accumula negli occhi dei pesci

A differenza di quanto avviene nei mammiferi, dove la cocaina ha effetto principalmente a livello del cervello, l’accumulo di questa sostanza nei pesci avviene principalmente negli occhi. O almeno, è quello che capita nelle larve dei pesci zebra (Danio rerio), piccoli pesci d’acqua dolce che sono spesso utilizzati nei test tossicologici per valutare gli effetti comportamentali dei farmaci psicoattivi.

A dimostrarlo sono stati i ricercatori della Eawag (Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology) che, insieme ai colleghi dell’Università di Zurigo, hanno svelato sulle pagine di Toxicological Sciences come i modelli di assorbimento, di distribuzione e gli effetti di questa sostanza nei pesci differiscano per molti aspetti da quelli riscontrabili nei mammiferi.

Per scoprirlo, gli esperti hanno utilizzato per la prima volta una tecnica di imaging complessa, la Maldi Msi (Matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry imaging), con lo scopo di determinare esattamente dove si accumulasse la sostanza tossica. Le immagini ottenute mostrano evidentemente che il maggior accumulo di cocaina in questi pesci si trova, non nel cervello, ma negli occhi, dove sono state misurate concentrazioni di oltre 1500 mg per chilo, rispetto ai circa 300-400 mg che si trovano nel corpo e nel cervello. Un risultato che i ricercatori definiscono sorprendente: un aumento delle concentrazioni della sostanza erano già state osservate nella regione della testa in altri studi sui pesci, dando per scontato che le concentrazioni più elevate (senza misurazioni più precise) si verificavano nel cervello.

Si tratta inoltre di livelli estremamente elevati, se paragonati a quelli che si riscontrano nei mammiferi: nei topi, per esempio, concentrazioni 100 volte inferiori sono generalmente letali, mentre nell’uomo addirittura 1000 volte inferiori. “Non possiamo ancora spiegare completamente i nostri risultati”, commenta la coordinatrice dello studio Kristin Schirmer. “È chiaro però che la cocaina viene assorbita rapidamente e continuamente dalle larve, che in questa prima fase non hanno ancora completamente sviluppato la barriera emato-encefalica”.

Schirmer e il suo team hanno trovato altre differenze principali tra i loro test e i risultati osservati nei mammiferi: mentre in questi la cocaina ha un’azione stimolante e provoca iperattività, nei pesci zebra invece sopprime l’attività locomotoria. Questo perché gli effetti della cocaina sui nervi periferici, a causa della rapida diffusione attraverso la pelle e le branchie, sembrano così ignorare i potenziali effetti sul cervello. Inoltre, sempre rispetto ai mammiferi, il processo di eliminazione è notevolmente ritardato a causa dell’accumulo di cocaina negli occhi: il 50% della cocaina è stato eliminato dopo otto ore in acqua, e il 30% rimaneva ancora dopo 48 ore.

Lo studio dimostra che i test sui pesci devono essere ulteriormente perfezionati se i risultati dovranno in seguito essere applicati ai mammiferi, o se saranno utilizzati per la valutazione della qualità delle acque. “Se vogliamo avere una migliore conoscenza degli effetti di tali sostanze chimiche sull’ecosistema – conclude Schirmer – abbiamo bisogno di una comprensione più dettagliata dei processi di assorbimento attraverso l’acqua, poiché sono molto diversi da quelli che avvengono per inalazione o iniezione”.

Via: Wired.it