Los ecosistemas marinos se enfrentan constantemente a la entrada de contaminantes procedentes principalmente de las industrias. En el Mediterráneo, metales como Hg, As, Cd o Pb son conocidos por sus efectos negativos sobre la salud, pero otros elementos químicos menos estudiados como las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFASs) y los productos farmacéuticos, como antiinflamatorios no esteroideos (AINES), están recibiendo mucha atención en la actualidad.

Los PFASs son una clase de más de 9.000 sustancias químicas antropogénicas consideradas químicos eternos debido a su persistencia en el medio ambiente y varios de ellos se asocian a efectos adversos para la salud. Los AINES, ibuprofeno y diclofenaco, son los de mayor consumo en España, así como los más detectados en ríos españoles.

La preocupación emergente es por los posibles efectos nocivos en el ecosistema, los organismos no objetivo y la salud humana. Todos estos compuestos pueden afectar a edades tempranas aumentando la incidencia de los trastornos del neurodesarrollo y afectando a la calidad de vida de la población futura.

Cetáceos y contaminantes

Los cetáceos tienen una serie de rasgos fisiológicos que favorecen la acumulación de contaminantes. Estos grupos de compuestos ya han sido detectados en cetáceos del Mediterráneo en concentraciones altas.

Estos compuestos pueden alterar los sistemas colinérgico y dopaminérgico, que son importantes para el comportamiento, el aprendizaje, la memoria y la motivación. Además, aumentan el estrés oxidativo, las respuestas de defensa antioxidante y, por tanto, la peroxidación de las membranas celulares, lo que podría comprometer funciones cruciales para la supervivencia de los individuos.

La sensibilidad a ellos varía entre las diferentes regiones y células del cerebro.

Biomarcadores neuroquímicos y experimentos in vitro

Los cetáceos que quedan varados en las costas son un excelente recurso de información, por lo que el examen de especímenes relativamente frescos puede proporcionar información sobre la neurotoxicidad potencial en la fauna expuesta a neurotóxicos mediante un enfoque de biomarcadores neuroquímicos.

Aunque existen retos a la hora de relacionar los puntos finales biológicos con la exposición a contaminantes dada la naturaleza oportunista de estos programas de muestreo, los experimentos in vitro usando cultivos celulares pueden completar y superar estos problemas.

Pueden proporcionar un potente enfoque no destructivo para evaluar cuantitativamente los efectos toxicológicos y los mecanismos de acción a nivel molecular y celular tras la exposición química.

Proyecto: Células madre de la pulpa dental

Las células madre de la pulpa dental se han considerado una posible fuente celular para el estudio de las neurotoxinas. Este proyecto pretende paliar la incertidumbre de los efectos específicos de los metales, PFASs y AINES así como proporcionar información valiosa sobre sus potenciales efectos de neurotoxicidad en cetáceos como centinelas de la salud pública y de nuestros océanos.

Analizaremos los niveles de estos compuestos, así como la respuesta de los biomarcadores de estrés en diferentes regiones encefálicas y en tejidos internos de cetáceos varados en el Mediterráneo. También aislaremos y caracterizaremos células madre de la pulpa dental de cetáceos y evaluaremos la viabilidad celular y el estrés oxidativo de estos contaminantes.