Domoic acid: neurobehavioral consequences of exposure to a prevalent marine biotoxin

Domoic acid (DA), orsaken till amnesisk skaldjursförgiftning, är ett naturligt förekommande marint biotoxin som vanligen produceras av den mikroskopiska algen Pseudo-nitzschia. I likhet med andra typer av giftiga alger blir utbrotten av Pseudo-nitzschia allt vanligare. Akuta högdossymptom hos människor omfattar kräkningar, kramper, koma och död samt neurologiska effekter som hallucinationer, förvirring och minnesförlust. Experimentella studier och medicinska rapporter har tillsammans visat att DA-exponering främst påverkar hippocampusregionerna i hjärnan och är förknippad med kramper och störning av kognitiva processer. Den neurobeteendemässiga signaturen av DA är unik eftersom den innefattar övergående och permanenta förändringar i minnesfunktionen som liknar mänsklig antegrad amnesi. Experimentella studier på vuxna icke-mänskliga primater har visat att DA är ett dosberoende emetikum som ger upphov till kliniska och neuropatologiska förändringar som överensstämmer med excitotoxicitet. Beteendebedömningar av behandlade gnagare har visat att hyperaktivitet och stereotypt kliande är de första funktionella markörerna för toxicitet. Behandling i mitten av dosen är förknippad med minnesstörningar och beteendemässig hyperreaktivitet, vilket tyder på förändringar i upphetsning och/eller känslighet. Vid högre doser resulterar DA-behandling i en öppen neurotoxicitet som kännetecknas av kramper, status epilepticus och död hos de behandlade djuren. Exponeringsvägen för DA är viktig och påverkar effekternas svårighetsgrad; intraperitoneal och intravenös behandling ger klassiska tecken på förgiftning vid betydligt lägre doser än oral exponering. Det finns få utvecklingsstudier, men DA passerar lätt placentan och tränger in i fosterhjärnan. Domoic acid är inte förknippat med medfödd dysmorfi men är kopplat till bestående förändringar i motoriskt beteende och kognition hos exponerade avkommor. Jämförande forskning tyder på att funktionsförluster i samband med DA kan vara bestående och att skador på CNS kan vara progressiva. Långtidsstudier kommer att vara nödvändiga för att noggrant kunna följa uttrycket av DA-relaterade skador, i hälsa och beteende, under hela livet.