Dekady badań Amanita muscaria – naukowe fakty o czerwonym kapeluszu
Od J. G. D.
Amanita muscaria znana bardziej jako Muchomor czerwony to jeden z najbardziej rozpoznawalnych grzybów nie tylko w Polsce ale również na świecie. Zawdzięcza to bardzo charakterystycznemu ubarwieniu, czerwony, bądź żółty kapelusz w białe kropki od dekad pojawia się w wielu płaszczyznach kultury.
Na przykład w takich kultowych grach jak seria Mario, czy w kuchni azjatyckiej jako przyprawa wzmacniająca smak umami. Jednak zdecydowanie jednymi z najbardziej rozbudzających wyobraźnię kwestii są pochodzące doniesienia o wydarzeniach sprzed setek lat a nawet tysięcy lat, gdzie muchomor czerwony miał być stosowany przez plemiona i całe cywilizacje jako źródło psychoaktywnych substancji, umożliwiając tym samym wejście w stan mistycznego transu. Grzyb ten również od dziesiątek lat bywa podmiotem badań wielu chemików, biochemików i biologów, którzy chcą poznać i zrozumieć sposób psychotropowego oddziaływania zawartych w nim substancji, które mogą ostatecznie doprowadzić do projektowania nowych leków na wiele różnych schorzeń.
Muscymol analogiem jednego z najważniejszych neuroprzekaźników występujących w mózgu
Wiele osób może być zaskoczona tym stwierdzeniem ale jest ono jak najbardziej na miejscu. Pomimo, iż muchomor czerwony stał się ikoną grupy grzybów uchodzących na trujące, pojawiającą się w wielu książkach dla dzieci, to jego toksyczność jest niewspółmiernie niska, a stwierdzone śmiertelne przypadki spowodowane zatruciem miały miejsce bardzo rzadko i najczęściej były związane z radykalnym przekroczeniem dawki bezpiecznej dla zdrowia, taką dawkę posiada również paracetamol. Typowe objawy zatrucia to estezja wzrokowa i słuchowa (hiperwrażliwość na bodźce), zaburzenie w postrzeganiu czasu, senność i nadaktywne działanie mózgu podczas głębokiego snu. Badania nie wykazały żadnej szkodliwości na organy wewnętrzne, nie stwierdzono także by Amanita muscaria powodowała zwiększone skłonności do agresji. Czas w którym organizm się oczyszcza a objawy całkowicie ustępują także nie jest rażąco długi i wynosi około 24 godzin.
Analiza chemiczna stwierdziła oczywiście obecność wielu różnych substancji podejrzewanych o działanie psychotropowe, większość z nich została jednak szybko odrzucona, a największą uwagę przykuł muscymol oraz kwas ibotenowy, który jak się okazało ulega dekarboksylacji podczas procesów trawiennych w żołądku przekształcając się w muscymol i to właśnie ten związek ma być odpowiedzialny za działanie psychoaktywne. Muscymol jest analogiem strukturalnym naturalnie występującej w organizmie substancji której pełna nazwa najczęściej przedstawiana jest pod skrótem “GABA” (Gamma-amino-butter-acid czyt. kwas gamma aminomasłowy) GABA pełni rolę neuroprzekaźnika o działaniu hamującym, odpowiada przede wszystkim za radzenie sobie ze stresem, a także za spokój oraz właściwy odpoczynek i relaks. Uważa się, że mechanizmy GABA są zaangażowane w znieczulenie, lęk, epilepsję, pamięć, zaburzenia neurodegeneracyjne, schizofrenię, sen, stres, funkcje sercowo-naczyniowe i neuroendokrynne, Ocenia się, że około 20%-40% synaps w ośrodkowym układzie nerwowym stanowią synapsy, w których neuroprzekaźnikiem jest GABA. Receptory tego związku są obecne prawie w każdej komórce nerwowej i pełnią bardzo ważną rolę w prawidłowym działaniu układu nerwowego. Przez termin “analog” rozumiemy, iż muscymol ma bardzo zbliżoną budowę strukturalną do GABA, przez co może wiązać się z jego receptorami i stać się ich agonistą – blokuje neuronalny i glejowy wychwyt GABA, co skutkuje podwyższeniem poziomu serotoniny, acetylocholiny oraz obniżeniem noradrenaliny. Co to wszystko może jednak znaczyć w praktyce? Otóż otwiera to drogę badaniom skupiającym się na wykorzystaniu muscymolu w lepszym zrozumieniu a nawet leczeniu schorzeń mających fundament w mechanizmach psychosomatycznych kontrolowanych i modulowanych przez kwas γ-aminomasłowy. (1)
Rys.1 – Zestawienie konformacyjne GABA i muscymolu. Podobieństwo budowy tych związków pozwala na podobne powinowactwo dla transporterów GABA. “Amanita muscaria: chemistry, biology, toxicology, and ethnomycology” Didier Michelot i in., 2003.
Choroby związane z układem GABAergicznym i rola muscymolu w ich leczeniu
Jedną z najbardziej rozpowszechnionych chorób neurodegeneracyjnych jest choroba Parkinsona (ChP). Posiada ona bardzo wieloczynnikową patologię, choć można sprowadzić to do ogólnego zdania, że do jej powstawania dochodzi z powodu zmian zwyrodnieniowych komórek ośrodkowego układu nerwowego. Wcześniejsze badania dotyczące ChP poświęcone badaniu leków neuroprotekcyjnych koncentrowały się głównie na systemach sterowanymi przez neuroprzekaźniki takimi jak acetylocholina czy kwas glutaminowy, natomiast mniej uwagi poświęcono systemowi kwasu gamma-aminomasłowego, okazuje się jednak, że dysfunkcja szlaków GABAergicznych i utrata neuronów GABAergicznych w hipokampie są silnie zaangażowane w patogenezę ChP, szczególnie jeśli chodzi o zaburzenia pamięci. Badania przeprowadzane przed kilkudziesięciu laty (Castellano i in., 1989; Castellano i McGaugh, 1990; Swartzwelder i in., 1987) donosiły, że agoniści receptorów GABA takie jak muscymol powodowały zaburzenia w odpowiedzi poznawczej i procesy przechowywania pamięci u myszy. Co ciekawe badania przeprowadzone w 2015 (Ding i in., 2015) uzyskały odmienne wyniki i wykazały, że podanie 10-krotnie mniejszej dawki muscymolu u szczurów chroniło hipokamp przed śmiercią komórek, zapobiegało to również zaburzeniom uczenia się i pamięci oraz zwiększało plastyczność synaptyczną. W rozwijającym się mózgu neuroplastyczność pozwala na dostosowanie zmian rozwojowych do bodźców płynących ze środowiska. W dorosłym mózgu zmiany neuroplastyczne są podstawą uczenia się i pamięci, tzn. powstawania nowych obwodów neuronalnych służących śladowi pamięciowemu. Badania opublikowane w 2017 roku na łamach European Journal of Pharmacology którymi przewodził Profesor Vladimirs Pilipenko* z Uniwersytetu Łotewskiego dotyczyły wpływu bardzo niskich dawek muscymolu (0,01 i 0,05 mg/kg – 100-krotnie niższych niż te stosowane w latach 80’ i 90’) na przestrzenne uczenie się/pamięć (labirynt wodny), ekspresję białek hipokampa związanych z neurozapaleniem czy syntezą GABA. Wyniki badań wykazały, że podawanie szczurom muscymolu w dawce 0,05 mg/kg skracało czas ucieczki z labiryntu już od pierwszego dnia treningu, natomiast dawka
0.01 od drugiego. Ponadto podawano szczurom streptozotocyne (STZ) która w wysokich dawkach powoduje zbliżone zaburzenia pamięci przestrzennej do tych spowodowanych chorobą Parkinsona. Zwierzęta z grupy STZ, którym podawano muscymol, wykazywały odwrócenie indukowanych przez STZ upośledzeń. Streptozotocyna została wstrzyknięta szczurom by spowodować także degradację enzymu GAD67, co jest jednym z następstw rozwijania się chorób neurodegeneracyjnych. Analiza wyników wykazała zmniejszenie występowania GAD67 o 25% w korze mózgowej i 40% w hipokampie podczas stosowania STZ. W obu testowanych dawkach muscymol odwracał wywołany przez STZ spadek GAD67. Podsumowując, przedstawiony został pierwszy dowód sugerujący, że bardzo niskie dawki muscimolu mogą odgrywać rolę neuroprotekcyjną we wczesnych stadiach choroby Parkinsona. (2)
Istnieje także pewna niewielka część mózgu zwana uzdeczką (habenula). Odgrywa ona ważną rolę w procesie podejmowania decyzji czy poczucia osobowości. Spadek aktywności tego obszaru mózgu często jest także związany z rozwojem stanów depresyjnych u ssaków. Wrodzona wyuczona bezradność to przypadłość występująca u zwierząt będąca modelowym odzwierciedleniem depresji lekoopornej dotykającej ludzi. W badaniu przeprowadzonym na Technicznym Uniwersytecie w Dreźnie użyto szczurów wykazujących oporność na leczenie lekami przeciwdepresyjnymi i elektrowstrząsami. Zwierzęta te wykazywały znacząco zaniżone powodzenie testów w labiryntach, kładkach, czy nie wykazywały zainteresowania przysmakami, wybierając zwykłą wodę z taką samą częstotliwością jak np. wodę z cukrem. Szczury którym podawano muscymol w stężeniu 0,5 ng w 0,5 l soli fizjologicznej po tygodniu wykazywały znaczną poprawę w testach oraz ocenie zachowań behawioralnych. Istnieją dzięki temu prognozy, że muscymol poprzez stymulację przyśrodkowych i bocznych jąder uzdeczki może mieć pozytywny wpływ na leczenie osób cierpiących na depresję lekooporną. (3)
w latach 70 przeprowadzono badania które polegały na podaniu muscymolu sześciu pacjentom metodą podwójnie ślepej próby z kontrolą placebo. Wszyscy z pacjentów chorowali na przewlekłą schizofrenię. Pojedyncze doustne dawki podawano codziennie przez 5 dni o 9 rano. Początkowo przy podawaniu od 7 do 10 mg nastąpiły znaczące, negatywne skutki. Pacjenci skarżyli się na większą dezorientację, zaburzenie myśli i splątanie. Szczytowe efekty ustąpiły po dwóch godzinach. Zmiana zachowań nastąpiła przy poziomach dawek poniżej 5 mg, kiedy to pacjenci mieli doświadczyć uspokajającego działania muscymolu. Osoby te zgłaszały uczucie większego zrelaksowania, zmniejszenie niepokoju i ulgę od psychotycznego myślenia. (4)
Badań dotyczących skutecznego stosowania muscymolu jako środka mającego pozytywny wpływ na schorzenia związane z gospodarką układu GABAergicznego nie brakuje. Wstrzyknięcie muscymolu do kanału kręgowego zwierząt powodowało zmniejszenie u nich bólu neuropatycznego (Hosseini i in. 2014], podawanie go minimalizowało odczuwanie strachu u szczurów [Muller i in. 1997]. Wszystkie te osiągnięcia nauki dotyczące muchomora czerwonego jasno dają do zrozumienia, że posiada on związki mogące znaleźć zastosowanie w medycynie, a dalsze rozwijanie wiedzy w tym zakresie może zaowocować wynalezieniem leków na wiele schorzeń. Obecne doniesienia bezpośrednio wskazują, że dawka muscymolu odgrywa bardzo istotną rolę w jego działaniu. Być może w niedalekiej przyszłości badania umożliwią szersze stosowanie tego związku bez wzbudzania kontrowersji czy oburzenia, a muchomor czerwony przestanie być ikoną trujących grzybów, zyskując uznanie za swoje zdrowotne właściwości. (5)
źródło: https://mushup.com/amanita/