Когато морски биолози изваждат изхвърлен на брега делфин от лагуната Индиън Ривър във Флорида, те все по-често откриват нещо неочаквано: мозъци, пълни със същите токсични протеини, които разрушават човешкия мозък при болестта на Алцхаймер. Виновникът изглежда са микроскопични организми, процъфтяващи в затоплящи се води, произвеждащи невротоксини, които се натрупват сезон след сезон.
Десетилетно проучване на двадесет обикновени афали, заседнали по източното крайбрежие на Флорида, разкрива тревожна тенденция. Делфините, заседнали по време на летния цъфтеж, когато цианобактериите процъфтяват в топлите води, са съдържали в мозъците си концентрации на невротоксин 2,4-диаминомаслена киселина, които са били 2900 пъти по-високи от делфините, заседнали през по-хладните месеци. Същите тези животни са показали характерната патология на Алцхаймер: бета-амилоидни плаки, хиперфосфорилирани тау протеини и TDP-43 включвания.
Естествен експеримент за невротоксичност
Изследователският екип, обхващащ няколко американски институции, анализира мозъчна тъкан от делфини, починали между 2010 и 2019 г. Те не са си поставили за цел да изучават болестта на Алцхаймер. Те са проучвали защо делфините изобщо се засядат на плажовете. Това, което са открили, е реален експеримент за това как токсините от околната среда могат да предизвикат деменция.
"Тъй като делфините се смятат за екологични стражи за токсични експозиции в морска среда, съществуват опасения относно проблемите с човешкото здраве, свързани с цъфтежа на цианобактериите", обяснява значението на това д-р Дейвид Дейвис (David Davis) от Медицинския факултет "Милър" към Университета в Маями.
Лагуната Индиън Ривър се намира на около 300 км от окръг Маями-Дейд, където е регистрирана най-високата разпространеност на болестта на Алцхаймер в Съединените щати през 2024 г. Връзката може да не е случайна.
Делфините, изхвърлени на брега по време на цъфтеж на водораслите, показват 536 различно експресирани гена в сравнение с тези, изхвърлени на брега през зимните месеци. Генетичните сигнатури сочат нарушени GABAергични синапси, промени в базалните мембрани и множество рискови фактори за Алцхаймер. Генът аполипопротеин Е, най-добрият предсказващ биомаркер за Алцхаймер при хората, е повишен до 6,5 пъти при някои делфини.
Климатична обратна връзка
Невротоксинът в центъра на тази история, 2.4-DAB, се произвежда от цианобактерии, диатомеи и динофлагелати по време на вредния цъфтеж на водораслите. Този цъфтеж се засилва с затоплянето на климата и оттичането на хранителни вещества от селското стопанство и отпадъчните води. Езерото Окийчоби редовно изпуска вода, богата на цианобактерии, по течението на река Сейнт Луси в лагуната Индиън Ривър, създавайки перфектни условия за производство на токсини.
Първоначално описан като причиняващ тремор и конвулсии в рамките на часове след експозиция, 2.4-DAB действа и като неконкурентен инхибитор на GABA трансаминазата, нарушавайки деликатния баланс на невротрансмитерите в мозъка. Изглежда е по-токсичен от структурния си братовчед BMAA, който вече е свързан с болестта на Алцхаймер в проучвания на жители на Гуам, изложени на него чрез диетата си.
Делфините са показали намалена експресия на глутамат декарбоксилаза, ензимът, отговорен за превръщането на глутамата в GABA. При хората намалената функция на този ензим е свързана с психични разстройства, невродегенеративни заболявания и дискинезия. Животните също показаха повишена експресия на протеини от комплекса ламинин-3, които във високи концентрации са токсични за невроните и са открити в амилоидните плаки на пациенти с Алцхаймер.
Това, което прави това проучване особено убедително, е времевият модел. Гените, свързани с болестта на Алцхаймер, се увеличават с всеки последователен сезон на цъфтеж, който изследователите изследват. Генът за рецептор на крайния продукт на напредналата гликозилация и други маркери за деменция се увеличават година след година, което предполага кумулативни щети от многократни експозиции.
"Въпреки че вероятно има много пътища към болестта на Алцхаймер, излагането на цианобактерии все по-често изглежда е рисков фактор", коментира д-р Дейвид Дейвис.
Изследването повдига неудобни въпроси относно човешката уязвимост. Ако хроничното излагане на цианобактериални токсини чрез храната може да предизвика патология, подобна на Алцхаймер, при дългоживеещи морски бозайници, какво да кажем за хората, които консумират риба от засегнати от цъфтеж води? Невротоксините се увеличават нагоре по хранителната верига, концентрирайки се в най-големите хищници.
Температурите на повърхността на Земята през 2024 г. са най-топлите, регистрирани в днешно време. Лагуната Индиън Ривър във Флорида е преживяла силно вредно цъфтеж на водорасли през последните 25 години, съпроводено с повишаване на средната годишна температура в целия щат с 3.3 градуса по Целзий. Продължителността и интензивността на този цъфтеж ще продължат да се увеличават с затоплянето на планетата.
Проучването не може категорично да докаже, че дезориентираните делфини с мозъчно увреждане, подобно на това при Алцхаймер, се забиват, защото са се изгубили. Но хипотезата е правдоподобна. Някои възрастни хора с деменция се скитат далеч от дома, също дезориентирани. Вероятно делфините, страдащи от неврологичен упадък, губят способността си да се ориентират, плувайки в плитки води, от които не могат да избягат.
Констатациите са публикувани в Communications Biology от изследователи от Hubbs-SeaWorld Research Institute, Blue World Research Institute, Университета на Маями и Brain Chemistry Labs. Те са анализирали само делфини с най-високо качество на мозъчна РНК, постигайки среден брой на РНК интегритет от 9.1, гарантирайки, че техните генетични находки отразяват истински биологични промени, а не разграждане на тъканите.
Дали сме свидетели на система за ранно предупреждение, остава открит въпрос. Делфините живеят в същите води, където хората плуват, ловят риба и понякога пият. Те се хранят от същите замърсени хранителни вериги. Като екологични стражи, мозъците им може би ни казват нещо, което трябва да чуем.
Справка: Noke Durden, W., Stolen, M.K., Garamszegi, S.P. et al. Alzheimer’s disease signatures in the brain transcriptome of Estuarine Dolphins. Commun Biol 8, 1400 (2025). https://doi.org/10.1038/s42003-025-08796-0
Източник: Stranded Dolphins Show Alzheimer’s-Like Brain Changes, Science blog
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Земната ябълка: стара култура за новите климатични времена
dolivo
Земята потъмнява. Какво означава тази тревожна климатична тенденция за бъдещето?
Nikor
На 30 септември 1928 е открит пеницилинът
Прост Човек
Ново обяснение за гигантските експлодиращи кратери в Сибир