Podría ser resultado de la exposición crónica a moléculas tóxicas producidas por cianobacterias
Uno de los sucesos más desgarradores para los amantes de la naturaleza es descubrir un mamífero marino varado, como un delfín o una ballena.
Si el animal aún está vivo, los biólogos marinos asistidos por voluntarios ciudadanos intentan proteger al mamífero marino varado de la exposición al sol y la desecación de la piel vertiéndole encima baldes de agua de mar y a veces cubriéndolo con mantas húmedas. Otros voluntarios intentan encontrar formas de ayudar a los animales a regresar a su hábitat oceánico nativo cuando sube la marea.
Desafortunadamente, algunos mamíferos marinos varados son descubiertos después de su muerte. Estos inquietantes sucesos plantean una pregunta más amplia: ¿Por qué los delfines y las ballenas varan en la costa?
Un grupo de científicos, desde Florida hasta Wyoming, ha planteado una hipótesis inusual: así como algunos adultos con demencia se encuentran ocasionalmente vagando lejos de sus hogares, tal vez los delfines se desorienten de forma similar al padecer una forma de Alzheimer.
En el caso de los mamíferos marinos, parece que la neuropatología y la desorientación tipo Alzheimer pueden ser resultado de la exposición crónica a moléculas tóxicas producidas por cianobacterias.
Estudios realizados en aldeanos de la isla de Guam muestran que la exposición alimentaria crónica a toxinas cianobacterianas está asociada con proteínas tau mal plegadas y placas amiloides características de la enfermedad de Alzheimer.
Se ha descubierto que la toxina cianobacteriana β-N-metilamino-L-alanina (BMAA), así como sus isómeros ácido 2,4-diaminobutírico (2,4-DAB) y N-2-aminoetilglicina (AEG), son extremadamente tóxicos para las neuronas. La BMAA desencadena neuropatología similar al Alzheimer y pérdida cognitiva en animales de experimentación. Estas toxinas pueden biomagnificarse a lo largo de la cadena alimentaria en el ecosistema marino.
Imagen: Comparación de las vías de transmisión del Alzheimer en delfines durante la época de floración. Crédito: David Davis
Un estudio de 20 delfines nariz de botella comunes varados en la laguna del río Indian, en el este de Florida, mostró que sus cerebros contenían BMAA y sus isómeros, particularmente 2,4-DAB.
Los delfines varados durante la temporada de floración estival de cianobacterias contenían una concentración de 2,4-DAB 2900 veces superior a la de los delfines varados en temporadas sin floración. Se encontró neuropatología cerebral similar a la de los pacientes con Alzheimer, incluyendo placas de β-amiloide y proteínas tau hiperfosforiladas en el cerebro de los delfines.
Además, también se encontraron inclusiones de la proteína TDP-43, características de una forma particularmente grave de Alzheimer, en el cerebro de delfines. Durante las épocas de floración, estos mismos delfines mostraron 536 genes con expresión diferencial asociados con la enfermedad de Alzheimer.
Imagen: c: Patología de beta-amiloide en el cerebro de un delfín varado; g: Proteína tau hiperfosforilada en el cerebro de un delfín varado. Crédito: David Davis
La duración de las floraciones de cianobacterias está aumentando con el calentamiento climático y el aporte de nutrientes asociado a la escorrentía agrícola y los vertidos de aguas residuales. Con frecuencia, aguas cargadas de cianobacterias se han vertido por el río St. Lucie desde el lago Okeechobee hasta la laguna del río Indian.
"Dado que los delfines son considerados centinelas ambientales de las exposiciones tóxicas en ambientes marinos", explica el Dr. David Davis, de la Facultad de Medicina Miller, "existen preocupaciones sobre los problemas de salud humana asociados con las floraciones de cianobacterias".
En 2024, el condado de Miami-Dade registró la mayor prevalencia de Alzheimer en Estados Unidos. "Aunque probablemente existan muchas vías para el Alzheimer, la exposición a cianobacterias parece ser cada vez más un factor de riesgo", añade el Dr. Davis.
"Entre los habitantes de Guam, la exposición a toxinas cianobacterianas pareció desencadenar enfermedades neurológicas", afirmó el Dr. Paul Alan Cox, del Laboratorio de Química Cerebral de Jackson Hole.
La investigación se publicó en Communication Biology: Alzheimer’s disease signatures in the brain transcriptome of Estuarine Dolphins
