یادداشت
آلکالوئیدهای ایندول از قارچهای جادوئی و تاثیر بر مغز
محققان نشان دادند که قارچهای اعتیاد آور تاثیرات زیادی بر مغز مصرفکنندگان دارند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بیماریهای عصبی-روانپزشکی مانند افسردگی، اضطراب و استرس پس از سانحه، به دلیل شیوع روزافزون، آسیبشناسی عصبی نامشخص و فقدان درمانهای دارویی مؤثر، یک چالش طولانیمدت اساسی برای سیستمهای بهداشت جهانی است. مطالعات تایید شده موجود شواهد قویای را تشکیل میدهد که به موجب آن داروهای روانپزشکی نشان دادهاند که عوارض جانبی ناخوشایندی دارند و تحمل پایدار را کاهش میدهند و کیفیت زندگی بیماران را تحت تاثیر قرار میدهند. بنابراین، اجرای استراتژیهای نوآورانه و منابع جایگزین مولکولهای فعال زیستی برای جستجوی عوامل عصبی روانپزشکی برای تضمین موفقیت نامزدهای دارویی مؤثرتر مورد نیاز است.
تبارشناسی و مروری تاریخی بر قارچهای روانگردان در سراسر جهان
قارچهای روانگردان گروه متنوعی از بازیدیومیستها را تشکیل میدهند که با توانایی القای اثرات نوروتروپیک مختلف پس از مصرف، از جمله تغییرات ذهنی و خلقی، و همچنین توهمات مشخص میشوند. از لحاظ تاریخی، انسانها از محصولات طبیعی برای تامین نیازهای روزانه، به عنوان منبع مواد، غذا، لوازم آرایشی و داروهای پزشکی استفاده کردهاند. علاوه بر این، شواهد گستردهای استفاده از روانگردانهای طبیعی مشتق شده از گیاهان و قارچ ها را برای شفای ذهنی، و همچنین برای اهداف معنوی-آیینی و تفریحی از زمانهای قدیم ثابت کرده است. به این ترتیب، قارچ های توهم زا به طور گسترده در طب عامیانه جوامع بومی مختلف در سراسر جهان برای درمان شرایط جسمی و روحی و همچنین برای القای مراحل هوشیاری تغییر یافته برای مراسم جادویی و مراسم مقدس، به ویژه در بومیان آمریکا و اقیانوسیه استفاده شده است.
توزیع قارچهای روانگردان و ارتباط کموتاکسونومیک آلکالوئیدهای ایندول
به گفته محققان، قارچهای روانگردان را میتوان بر اساس ترکیبات شیمیایی مرتبط با اعمال توهم زا به چهار دسته اصلی تقسیم کرد. گروه اول شامل بازیدیومیستهای مختلف از جنس Psilocybe، Gymnopilus، Panaeolus، Hypholoma، Pluteus، Inocybe، و Conocybe است که معمولاً به عنوان قارچ جادویی نامیده میشوند، که با داشتن تریپتامین یا آلکالوئیدهای ایندول مرتبط مانند (psilocy-n-4-loxryphocy) مشخص میشوند. باتوجه به رابطه ساختاری بین این مشتقات تریپتامین و انتقال دهنده عصبی سروتونین، قارچهای جادویی نیز برای اعمال اثر روانگردان خود از طریق تعامل با گیرندههای سروتونین 5-(HT2A) شناخته میشوند.
قارچ هایی که با وجود نشانگرهای روانگردان با داربستهای اسید آمینه ایزوکسازول مشخص میشوند در گروه دوم طبقه بندی میشوند. در اصل، اینها قارچهایی از جنس آمانیتا هستند که ترکیباتی مانند موسیمول 5-(آمینومتیل)-1،2-اگزازول-3(2H)-one) و اسید ایبوتنیک ((S)-2-Amino-2- را تولید میکنند. بیومارکرهای آمانیتا به عنوان آگونیست روی گیرندههای GABA گاما آمینوبوتیریک اسید عمل میکنند و اثرات آرامبخشی- خوابآور، سینستزی و دیگر حالات ذهنی تغییر یافته را القا میکنند. از سوی دیگر، گروه سوم را آسکومیستهای جنس کلاویپس و کوردیپس تشکیل میدهند که به ترتیب قارچهای اندوپارازیتوئید در گیاهان و حشرات هستند. نشانگرهای شیمیایی این گروه نوعی از آلکالوئیدهای ایندول هستند که دارای داربست ارگولین مشترک هستند و در نتیجه به عنوان مشتقات ارگولین یا آلکالوئیدهای ارگوت شناخته میشوند. در گروه چهارم، محققان پیشنهاد کردند بازیدیومیستهای جنس Russula، Boletus و Heimiella و همچنین سایر قارچهای گاستروئیدی را که در قبایل مختلف در سراسر جهان مقدس شناخته میشوند، اما فاقد شناسایی دقیق شیمیایی ترکیبات روانگردانشان هستند، جمعآوری کنند.
ویژگیهای شیمیایی آلکالوئیدهای ایندول مشتق شده از قارچ
تنوع و بیوسنتز آلکالوئیدهای ایندول مشتق شده از قارچ
آلکالوئیدها یکی از بزرگترین دستههای متابولیتهای تخصصی هستند که از نظر ساختاری با داربست حاوی نیتروژن مشخص میشوند که به طور گسترده در گیاهان و بهطور پراکنده در قارچها و حیوانات توزیع میشوند. به طور قابلتوجهی، مطالعات فیلوژنتیک پیشنهاد کردهاند که الگوهای توزیع و تنوع ساختاری آلکالوئیدها صفات منحصربهفردی هستند که به نقش آنها در دفاع شیمیایی بهعنوان یک استراتژی تکاملی تطبیقی مربوط میشود. در واقع، این متابولیتها دارای بیشترین تنوع ساختاری در طبیعت هستند و بیش از 27000 مولکول را در طبقات مختلف تشکیل میدهند، از داربستهای ساده تا پیچیده. علیرغم چشم انداز شیمیایی وسیع متمایزشان، آلکالوئیدها، مشابه هر محصول طبیعی دیگر، از بلوکهای ساختمانی کوچک، که در این مورد عمدتاً اسیدهای آمینه هستند، بیوسنتز میشوند.
قلمرو قارچی دارای تنوع کمتری از طبقات آلکالوئیدی در مقایسه با گیاهان است. در واقع، شاخه Basidiomycota عمدتاً آلکالوئیدهای نوع ایندول تولید میکند. این آلکالوئیدها شامل ایندولهای ساده، تریپتامینها، بتا-کربولینها، ترپن-ایندولها، و کاربازولها، هسته ایندول را شامل میشوند که از یک پیرول ذوب شده به یک حلقه بنزن تشکیل شده است.
ویژگیهای شیمیایی، روشهای استخراج، و تکنیکهای تولید جایگزین
ستون فقرات ایندول 2،3-(benzopyrrole) به این گروه از آلکالوئیدها ویژگیهای الکترونیکی و ساختاری متمایز میدهد که مستقیماً با خواص دارویی برجسته آنها مرتبط است. در واقع، مشتقات ایندول را میتوان با اسیدهای قوی در موقعیت C-3 به جای N-1 پروتونه کرد و یک ماده میانی از نظر ترمودینامیکی پایدارتر تولید کرد. در نتیجه، واکنش پذیری نوع انامین C-3 باعث می شود این آلکالوئیدهای ایندول در شرایط اسیدی تجزیه شوند و تریپتامینها در pH های پایین تر از سایر ایندولهای غیر ایزوپرنوئیدی ناپایدارتر هستند. با این وجود، برخی ویژگیهای ساختاری میتوانند پایداری طولانیمدت آلکالوئیدهای ایندول را افزایش دهند، مانند درجه جایگزینی، نوع جایگزینها، N-متیلاسیون برای تریپتامینها، و داربستهای سفتتر با تعداد چرخههای بیشتر (مانند بتا-کربولینها و کاربازولها). ویژگیهای واکنشپذیری، پایداری و حلالیت برای جلوگیری از تخریب برخی آلکالوئیدهای ایندول در طول مراحل استخراج و ذخیرهسازی حیاتی هستند.
پتانسیل روان دارویی ایندولهای مشتق شده از قارچ
از لحاظ تاریخی، آلکالوئیدهای طبیعی با ارائه سرنخ ها، نامزدها و داربستهای الهام بخش برای طراحی داروهای جدید، سهم قابل توجهی در کشف دارو داشتهاند. علاوه بر این، آلکالوئیدهای فعال زیستی متعددی دارای خواص متمایز چند دارویی هستند که آنها را کاندیدای مناسبی در جستجوی عوامل روان درمانی میکند. در واقع، سیلوسایبین، DMT و LSD تنها چند نمونه از آلکالوئیدها هستند که باعث احیای برنامههای تحقیقاتی روانگردان در سالهای اخیر شدهاند. اگرچه فارماکولوژی آلکالوئیدهای مشتق شده از قارچ به دلیل محدودیتهای دولتی و قانونی مورد بررسی قرار نگرفته است، مطالعات پیش بالینی اولیه نتایج دلگرم کنندهای را ارائه کرده و ویژگیهای دارویی جالب این ترکیبات طبیعی را نشان داده است.
آزمایشات بالینی در حال انجام
سیلوسایبین آلکالوئید ایندول مشتق شده از قارچ است که بیشترین سهم را در کارآزماییهای بالینی برای اختلالات عصبی روانی دارد. در واقع، در حال حاضر بیش از 100 کارآزمایی بالینی مرتبط با سیلوسایبین در پایگاه داده ClinicalTrials.gov (https://clinicaltrials.gov) و 16 کارآزمایی بالینی اتحادیه اروپا ثبت شده است. با توجه به پیشرفت مطالعات بالینی ثبت شده در ClinicalTrials.gov، 26٪ در مرحله اجرا هستند، 36٪ هنوز مرحله اجرا را شروع نکردهاند، 14٪ در حال انجام هستند و فقط 19٪ تکمیل شده است. این ارقام نشان میدهند که هنوز تا رسیدن به نتیجه بالینی قطعی سیلوسایبین راه باقی مانده است. با این حال، چشم انداز بالینی نیز با توجه به مشارکت تحقیقاتی رو به رشد در پتانسیل درمانی این تریپتامین خوش بینانه است. حدود 55 درصد از آن کارآزماییهای بالینی در حال انجام شامل شرایط سلامت روان، از جمله اختلالات عصبی، عصبی، و اختلالات عصبی روانی است. در زمینه اختلالات روانی، بیشتر تحقیقات بالینی در حال انجام شامل درمان با کمک سیلوسایبین برای مدیریت شرایط افسردگی، وابستگی به مواد و اضطراب است که بیش از 60 مطالعه را شامل میشود.
بر اساس دانش اجدادی و شواهد علمی محکم، میتوان ادعا کرد که روانگردانهای طبیعی و مصنوعی امروزه یکی از قدرتمندترین و بالقوه ترین ابزار برای کشف عوامل درمانی جدید برای درمان اختلالات پیچیده عصبی روانپزشکی هستند. بنابراین، هنوز هم سرمایهگذاری در برنامههای تحقیقاتی برای جستجوی منابع جدید توهمزاهای طبیعی، و همچنین طراحی راههای تجویز و انتشار نوآورانه، و همچنین مطالعات برای درک شیمی، فارماکولوژی و سمشناسی روانگردانهای امیدوارکننده ضروری است. علیرغم پیشرفت چشمگیر در روشهای تحلیلی متابولیتهای ثانویه، روشهای جداسازی و شناسایی شیمیایی فعلی همچنان مانعی در پیشرفت غربالگری فیتوشیمیایی آلکالوئیدهای روانگردان مشتق شده از قارچ هستند. بنابراین، تلاشهای علمی، قانونی و بودجهای برای ترویج مطالعات شیمیایی و دارویی نوآورانه با استفاده از روشهای جدید و پیشرو برای کاهش تنگناها در کشف داروهای مبتنی بر محصولات طبیعی روانگردان مورد نیاز است. به عنوان مثال، استراتژیهایی که شامل استفاده از متابولومیک در ارتباط با شبکههای مولکولی و شیمیسنجی زیستی است، ممکن است تشخیص و جداسازی هدفمند متابولیتهای فعال زیستی را بهبود بخشد.
پایان مطلب/