İnsanlar tarafından kullanılan antidepresanlar vücuttan atıldıktan sonra tamamen etkisiz hale gelmeyebiliyor. Bu ilaçların bir bölümü kanalizasyon ve atık su sistemlerine ulaşıyor, arıtma süreçlerinden tamamen uzaklaştırılamadığında ise nehirler, göller ve denizler gibi su ortamlarına karışabiliyor.
Japonya’daki Tokyo Bilim Üniversitesi ve Kochi Üniversitesi’nden araştırmacıların yürüttüğü yeni çalışma, bu ilaçların sucul canlılar üzerindeki olası etkilerine ilişkin dikkat çekici bulgular ortaya koydu. Araştırmada, balıkların antidepresanların hedef aldığı bazı moleküler yapılara insanlardan daha duyarlı olabileceği belirlendi.
Çalışmada özellikle medaka ve ayu adlı iki balık türünün serotonin, dopamin ve norepinefrin gibi nörotransmitterlerin düzenlenmesinde görev alan proteinleri incelendi. Araştırmacılar, balıklardaki serotonin taşıyıcısının (SERT) bazı antidepresanlara karşı insanlardaki SERT proteininden çok daha yüksek hassasiyet gösterdiğini tespit etti.
Balıklardaki proteinler ilaçlara daha duyarlı çıktı
İnsanlarda antidepresanların önemli hedeflerinden biri, sinir hücreleri arasındaki iletişimde rol oynayan monoamin taşıyıcılarıdır. Bunlar arasında serotonin için SERT, dopamin için DAT ve norepinefrin için NET bulunuyor.
Balıklarda da bu proteinlerin karşılıkları bulunuyor. Ancak bunların insanlarda kullanılan ilaçlara ne ölçüde tepki verdiği daha önce yeterince bilinmiyordu.
Araştırmacılar bu soruyu incelemek için medaka ve ayu balıklarından DAT, NET ve iki farklı serotonin taşıyıcısına, SERTa ve SERTb’ye ait genleri izole etti. Daha sonra bu genleri laboratuvarda genetiği değiştirilmiş insan hücrelerinde çalıştırarak çeşitli antidepresanların proteinler üzerindeki etkilerini ölçtü.
Sonuçlar, balıklardaki SERTa proteinlerinin SERTb’ye kıyasla antidepresanlara belirgin biçimde daha duyarlı olduğunu gösterdi. Daha da dikkat çekici olan ise balıkların SERTa proteinlerinin bazı ilaçlara insanlardaki SERT proteininden 10 kat veya daha düşük konsantrasyonlarda tepki vermesiydi.
Bazı ilaçlar balıklarda beklenmedik hedeflere etki edebilir
Araştırmada yalnızca insanlarda antidepresanların bilinen hedefleri olan proteinler incelenmedi. İnsanlarda esas olarak monoamin taşıyıcılarını hedeflediği düşünülmeyen bazı ilaçların da balıklardaki bu proteinleri etkileyebildiği görüldü.
Araştırmacılar, bu bulgunun balıklarda insanlardaki ilaç etkilerinden farklı ve önceden öngörülemeyen biyolojik sonuçların ortaya çıkabileceğine işaret ettiğini belirtiyor.
Tokyo Bilim Üniversitesi’nden Profesör Shinichi Miyagawa, balıklardaki temel moleküler hedeflerin insanlardaki karşılıklarından daha duyarlı olabileceğini belirterek, çalışmanın sucul canlıların ilaçlara maruz kalmasının oluşturabileceği risklerin anlaşılması açısından önemli bilgiler sunduğunu ifade etti.
Araştırmacılar çevredeki ilaç yoğunluklarına da baktı
Çalışmanın dikkat çeken sonuçlarından biri de laboratuvar deneylerinde balıkların SERTa proteinini etkileyen ilaç yoğunluklarının, daha önce kirlenmiş su yollarında ölçülen konsantrasyonlarla örtüşmesi oldu.
Araştırmacılar özellikle duloksetin, fluoksetin, sitalopram ve paroksetin gibi antidepresanların medaka balığındaki SERTa proteinini birkaç yüz nanogram/litre ile yaklaşık 1300 nanogram/litre arasındaki konsantrasyonlarda inhibe edebildiğini belirledi.
Bu sonuç, söz konusu ilaçların doğal sulardaki varlığının tek başına balıkların kesin olarak zarar gördüğü anlamına gelmiyor. Araştırmacılar, laboratuvar ortamında gözlenen moleküler etkilerin gerçek ekosistemlerde balıkların davranışlarına, fizyolojisine ve popülasyonlarına nasıl yansıdığının ayrıca araştırılması gerektiğini vurguluyor.
Balıkların davranışları ve ekosistem üzerindeki etkiler araştırılacak
Araştırmanın medaka ve ayu gibi evrimsel olarak birbirinden uzak iki balık türünde benzer hassasiyetler ortaya koyması, bulgunun yalnızca tek bir türe özgü olmayabileceğini düşündürüyor.
Bununla birlikte araştırmacılar, gerçek çevresel koşullardaki ilaç karışımlarının canlılar üzerindeki etkilerini belirlemek için daha fazla çalışma yapılması gerektiğini belirtiyor. Gelecekteki araştırmaların, çevrede bulunan gerçekçi ilaç yoğunluklarının balıkların davranışları, fizyolojisi ve ekosistemler üzerindeki biyolojik sonuçlarını incelemesi planlanıyor.
Çalışmanın sonuçları, yalnızca insanlar üzerindeki ilaç etkilerine bakılarak yapılan çevresel risk değerlendirmelerinin sucul canlılar açısından bazı riskleri gözden kaçırabileceğine de işaret ediyor. Araştırmacılara göre, balıkların ilaçlara özgü moleküler hassasiyetlerinin dikkate alınması, gelecekte su kalitesi standartlarının ve çevresel ilaç izleme programlarının oluşturulmasına katkı sağlayabilir.
Daha önceki araştırmalar da antidepresanların sucul ortamlardaki etkilerini incelemişti. Ancak yeni çalışma, balıkların ilaçlara neden ve hangi moleküler mekanizmalar üzerinden tepki verdiğini anlamaya odaklanması açısından farklılaşıyor.
