Domoinsäure: Folgen der Exposition gegenüber einem weit verbreiteten marinen Biotoxin für das Neuroverhalten

Domoinsäure (DA), die Ursache der Amnesic Shellfish Poisoning, ist ein natürlich vorkommendes marines Biotoxin, das gewöhnlich von der mikroskopisch kleinen Alge Pseudo-nitzschia produziert wird. Wie bei anderen toxischen Algenarten treten auch bei der Pseudo-Nitzschia immer häufiger Ausbrüche auf. Zu den Symptomen einer akuten hohen Dosis beim Menschen gehören Erbrechen, Krämpfe, Koma und Tod sowie neurologische Auswirkungen wie Halluzinationen, Verwirrung und Gedächtnisverlust. Experimentelle Studien und medizinische Berichte haben zusammengenommen gezeigt, dass die DA-Exposition in erster Linie die Hippocampus-Regionen des Gehirns betrifft und mit Krampfanfällen und der Störung kognitiver Prozesse einhergeht. Die neurologische Signatur von DA ist insofern einzigartig, als sie vorübergehende und dauerhafte Veränderungen der Gedächtnisfunktion umfasst, die der antegraden Amnesie beim Menschen ähneln. Experimentelle Studien mit erwachsenen nichtmenschlichen Primaten haben ergeben, dass DA ein dosisabhängiges Brechmittel ist, das klinische und neuropathologische Veränderungen hervorruft, die mit Exzitotoxizität vereinbar sind. Verhaltensbeurteilungen von behandelten Nagetieren haben gezeigt, dass Hyperaktivität und stereotypes Kratzen die ersten funktionellen Marker der Toxizität sind. Die Behandlung mit mittleren Dosen geht mit Gedächtnisstörungen und Hyperreaktivität einher, was auf Veränderungen der Erregung und/oder Emotionalität schließen lässt. Bei höheren Dosen führt die DA-Behandlung zu offener Neurotoxizität, die durch Krampfanfälle, Status epilepticus und Tod der behandelten Tiere gekennzeichnet ist. Der Weg der DA-Exposition ist wichtig und beeinflusst die Schwere der Auswirkungen; intraperitoneale und intravenöse Behandlungen führen zu klassischen Vergiftungserscheinungen bei deutlich niedrigeren Dosen als die orale Exposition. Es gibt zwar nur wenige Entwicklungsstudien, aber DA passiert leicht die Plazenta und gelangt in das fötale Gehirn. Domoinsäure wird nicht mit kongenitalen Dysmorphien in Verbindung gebracht, sondern mit anhaltenden Veränderungen des motorischen und kognitiven Verhaltens bei exponierten Nachkommen. Vergleichende Untersuchungen deuten darauf hin, dass Funktionsverluste im Zusammenhang mit DA anhaltend sein können und die Schädigung des ZNS fortschreitend sein kann. Langfristige Studien sind erforderlich, um die Ausprägung von DA-bedingten Schädigungen in Gesundheit und Verhalten über die gesamte Lebensspanne hinweg genau zu verfolgen.