Medicamento para la diabetes hace que los peces machos pequeños sean más hembras
Los pececillos machos expuestos a un fármaco para la diabetes ampliamente utilizado que prevalece en las aguas residuales feminizan sus partes reproductivas y son más pequeños y menos estériles, según muestra un nuevo estudio.
Este es el primer estudio que examina los efectos del fármaco metformina en el sistema endocrino de los peces y sugiere que el fármaco no hormonal que prevalece en las aguas residuales puede causar problemas reproductivos y de desarrollo en los peces expuestos.
La metformina se usa principalmente para combatir la resistencia a la insulina asociada con la diabetes tipo 2, que representa alrededor del 90 por ciento de todos los casos diagnosticados de diabetes en adultos en los Estados Unidos.
Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee expusieron a pececillos de cabeza negra jóvenes a agua que contenía niveles de metformina que se encuentran comúnmente en las aguas residuales. El 84% de 31 peces machos expuestos a metformina exhibieron órganos reproductores feminizados.
«Por lo general, en las hembras se ven óvulos desarrollándose en los óvulos, mientras que en los machos se ven diferentes estructuras: espermatozoides diminutos que producen espermatozoides diminutos y no la estructura del óvulo». «Vimos la estructura del óvulo más grande en el [male’s] testículo »
La feminización en algunos peces machos no expuestos fue muy leve, pero los signos de desarrollo de huevos fueron insignificantes en comparación con lo que sucedió en los peces expuestos, dijo Klaper. Además de la feminización, los pececillos machos expuestos se reprodujeron con un peso corporal más bajo y significativamente menos crías, lo que sugiere que la feminización puede afectar su capacidad para reproducirse normalmente.
Los productos químicos farmacéuticos son omnipresentes en las descargas de aguas residuales. Los investigadores estimaron que la metformina era una de las drogas más comunes en las aguas residuales en masa.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, más del 9 por ciento de la población estadounidense tiene diabetes. La agencia estima que desde 1980 hasta 2011, los casos diagnosticados con diabetes casi se triplicaron.
El aumento de la enfermedad significa más medicina. Las drogas terminan en nuestras aguas residuales cuando las personas las desechan o, más comúnmente, cuando las excretan. A diferencia de muchos medicamentos, el cuerpo no metaboliza la metformina, sino que se excreta tal cual.
La metformina “realmente ha recibido más atención recientemente”, dijo Dana Kolpin, hidróloga investigadora del Servicio Geológico de EE. UU. en Iowa y directora del Programa de Contaminantes Emergentes de la agencia. A medida que los métodos de análisis del agua se vuelven más sofisticados, la metformina parece ser la que se detecta con mayor frecuencia, dijo Kolpin. «Es duradero y móvil», dijo.
Los científicos están preocupados de que el control de la natalidad y otras drogas que imitan las hormonas en el agua puedan afectar las poblaciones de peces y conducir a la feminización. El año pasado, los investigadores del Servicio Geológico de EE. UU. informaron sobre peces bisexuales en las cuencas de los ríos Susquehanna, Delaware y Ohio en Pensilvania, lo que sugiere que los químicos estrogénicos eran los culpables.
Sin embargo, la metformina no es un fármaco que imita el estrógeno o la hormona. En cambio, está diseñado para mejorar la sensibilidad a la insulina. Parece ser un «químico disruptor endocrino no convencional», escribieron Klaper y su colega Nicholas Niemuth de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee en su estudio publicado en la revista Chemical Field.
Si bien los investigadores no están completamente seguros de cómo el medicamento interrumpe las hormonas de los peces, se ha demostrado que la metformina altera la actividad de ciertas enzimas involucradas en la vía hormonal.
«Sabemos por algunos estudios con vertebrados que la insulina y el metabolismo en los organismos están involucrados en la reproducción», dijo Clapper. «Pero cómo la metformina afecta la producción real de óvulos es algo que no sabemos, pero es muy interesante. Ahora estamos tratando de averiguar por qué».
Klaper descubrió previamente que la metformina causaba algunos signos de alteración endocrina cuando expuso peces adultos a la droga durante 28 días. Sin embargo, no se encontró tejido intersexual, lo que sugiere que la exposición durante el desarrollo puede ser el principal problema.
No está claro si todos los peces responden a la exposición a la metformina como el pececillo de cabeza negra, dijo Kolpin. El desarrollo de peces machos y hembras no es idéntico entre especies, dijo Clapper. Ella dijo que continuarán probando el pececillo de cabeza negra y observarán al pez cebra para ver si muestran efectos similares.
También se ha demostrado que algunas vías fluviales contienen un compuesto convertidor de metformina llamado guanurea, que se forma cuando la metformina entra en contacto con bacterias en las aguas residuales, dijo Kolpin.
«Valdría la pena si su producto transformado también tuviera estas propiedades bioactivas», dijo Kolpin.
La última lista de candidatos de contaminantes del agua potable de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (contaminantes del agua que aún no están regulados pero que pueden hacer que el agua no sea segura) incluye varios medicamentos que actúan sobre las hormonas. La metformina no estaba en la lista, que se anunció en febrero.
Es posible que la metformina no parezca ser un disruptor endocrino según las pruebas que utiliza actualmente la agencia EPA de EE. UU., que se basan en la unión química a los receptores hormonales, escribieron Klaper y Niemuth. Estructuralmente, la metformina es diferente de una hormona. Los resultados, argumentan, sugieren que la EPA debería ampliar sus pruebas.
«Dada su persistencia ambiental y presencia a escala global, este compuesto merece una mayor investigación por sus posibles efectos ambientales y efectos sobre el desarrollo de los vertebrados en general, y debería agregarse a la lista de EDC potenciales». [endocrine disrupting chemicals]», escribieron Clapper y Nimus.
Este artículo se publicó originalmente en Environmental Health News, una fuente de noticias publicada por la empresa de medios sin fines de lucro Environmental Health Sciences.
