В мозге выбросившихся на берег дельфинов нашли бета-амилоидные бляшки и нейротоксины

Ученые обнаружили в мозге выбросившихся на берег дельфинов-афалин повышенную концентрацию нейротоксина бета-N-метиламин-L-аланина и бета-амилоидные бляшки, сообщается в PLoS ONE. Нейротоксин, который встречается у страдающих нейродегенеративными заболеваниями людей, вырабатывают цианобактерии во время цветения воды. Афалины, живущие в прибрежных водах, по-видимому, подвергаются постоянному воздействию этого вещества. Ученые предполагают, что наличие нейротоксина может объяснить суицидальное поведение дельфинов.

Бурное размножение фитопланктона в пресной или морской воде вызывает ее цветение. Из-за изменения климата и попадания в воду избыточного количества соединений азота и фосфора это явление наблюдается все чаще. При этом некоторые организмы, в частности, цианобактерии, вырабатывают вредные вещества, в том числе канцерогены, которые в больших концентрациях могут у людей и животных серьезные заболевания. Одно из них, нейротоксичная аминокислота бета-N-метиламин-L-аланин (БМАА), как было показано ранее, может попасть в мозг и вызвать в нем нейродегенеративные изменения. Это вещество находили в мозге умерших людей, страдавших боковым амиотрофическим склерозом, болезнями Альцгеймера и Гуама (боковой амиотрофический склероз-паркинсонизм-деменция). Предположительно, связь между БМАА и боковым амиотрофическим склерозом существует, так как люди, живущие вблизи озер, где часто наблюдается цветение воды, страдают этим заболеванием чаще. Как было показано, БМАА накапливается в организме долгоживущих морских сверххищников, в частности, акул.

Афалины или бутылконосые дельфины, обитающие в теплых прибрежных водах, могут пострадать от цианотоксинов, в частности БМАА, в большей степени, чем другие виды дельфинов, которые редко появляются в прибрежных водах. Бутылконосые дельфины, живущие в прибрежных водах США, периодически выбрасываются на берег. Причинами такого поведения в разное время уже называли травмы, нейропатологии, инфекционные заболевания, заражение токсинами и даже сонары.

Американские и канадские исследователи под руководством нейропатолога Дэвида Дейвиса (David Davis) из Университета Майами предположили, что афалины могут выбрасываться на берег из-за отравления БМАА. Чтобы проверить эту гипотезу, они исследовали мозг 14 дельфинов, которые выбросились на берег у восточного побережья США, во Флориде или Массачусетсе. Девять из них были взрослыми, пять еще не достигли зрелости.

В мозге 13 из 14 животных ученые нашли БМАА. Только у одного, которого ранило лодочным мотором, нейротоксин отсутствовал. Концентрация БМАА положительно коррелировала с длиной дельфина (p = 0,01), по-видимому, оно накапливалось с возрастом. Средняя концентрация вещества в мозге животных была в 1,4 раза выше, чем в мозге людей, при жизни страдавших болезнью Альцгеймера или боковым амиотрофическим склерозом. Кроме того, авторы исследования обнаружили повышенное содержание бета-амилоидных бляшек и нейродегенеративные изменения в слуховой коре афалин. У бутылконосых дельфинов с возрастом в в слуховой и зрительной коре головного мозга накапливаются бета-амилоидные бляшки, но в данном случае ученые нашли их у всех дельфинов, независимо от их возраста.

«Дельфины — это вид, с помощью которого можно увидеть действие токсичных веществ в морской среде», — говорит соавтор исследования Дебора Мэш (Deborah Mash) из Университета Майами. «Так как частота и продолжительность цветения цианобактерий в прибрежных водах увеличивается, дельфины могут служить своего рода ранним предупреждением о токсическом воздействии, которое может нанести вред здоровью людей».

Недавно ученые обнаружили в моче обитающих у берегов Флориды афалин метаболиты фталатов, органических соединений, которые есть в бытовой химии, косметике и пластике. Как они попали в организм дельфинов и как влияют на их здоровье, пока неизвестно.

Екатерина Русакова