تطور الفطر المخدر: اكتشافات جديدة في سيلوسيبين

في دراسة جديدة، اكتشف العلماء أن الفطر المخدر قد تطور بشكل مستقل لإنتاج سيلوسيبين مرتين، مما يثير تساؤلات حول آثاره وفوائده.

تطور الفطر المخدر مرتين: علماء محيرون

“هذا يتعلق بالتخليق الحيوي لجزيء له تاريخ طويل للغاية مع البشر” ، يوضح البروفيسور ديرك هوفميستر ، رئيس مجموعة الأبحاث الصيدلانية في جامعة فريدريش شيلر جينا ومعهد لايبنيز لأبحاث المنتجات الطبيعية وعلاج العدوى (ليبنيز-هوكي). “نشير إلى سيلوسيبين ، وهي مادة موجودة في ما يسمى” الفطر السحري “، والتي يحولها أجسامنا إلى سيلوسين-وهو مركب يمكن أن يغير الوعي بشكل عميق. ومع ذلك ، فإن psilocybin لا يؤدي إلى تجارب مخدرة فحسب ، بل تعتبر أيضًا مركبًا نشطًا في علاج العلاج.”

مساران ، جزيء واحد

تظهر الدراسة ، التي أجريت في مجموعة من التميز “توازن الحشوة الدقيقة” ، لأول مرة أن الفطريات قد طورت القدرة على إنتاج سيلوسيبين مرتين على الأقل بشكل مستقل عن بعضها البعض. بينما psilocybe تستخدم الأنواع مجموعة أدوات إنزيم معروفة لهذا الغرض ، حيث تستخدم فطر Cap Cap ترسانة كيميائية حيوية مختلفة تمامًا – ومع ذلك تصل إلى نفس الجزيء. يعتبر هذا الاستنتاج مثالاً على التطور المتقارب: لقد طورت الأنواع المختلفة بشكل مستقل سمة مماثلة ، لكن “الفطر السحري” قد سارت في القيام بذلك.

البحث عن أدلة في الجينومات الفطرية

يوضح تيم شاففر ، مؤلف قيادة الدراسة والباحثين الدكتوراه في فريق هوفميستر: “كان الأمر يشبه النظر إلى ورشتين مختلفتين ، لكن كلاهما يوفران نفس المنتج في النهاية. psilocybe الفطر. ومع ذلك ، فإنهم يحفزون جميع الخطوات اللازمة لتشكيل سيلوسيبين. “

قام الباحثون بتحليل الإنزيمات في المختبر. أكدت نماذج البروتين التي أنشأها كيميائي Innsbruck Bernhard Rupp أن تسلسل التفاعلات يختلف بشكل كبير عن ذلك المعروف في psilocybe. يقول شيفر: “هنا ، اخترعت الطبيعة نفس المركب النشط مرتين”.

ومع ذلك ، لماذا تظل مجموعتان مختلفتان من الفطريات نفس المركب النشط غير واضح. “الجواب الحقيقي هو: لا نعرف” ، يؤكد هوفميستر. “الطبيعة لا تفعل شيئًا بدون سبب. لذلك يجب أن تكون هناك ميزة لكل من فطر الغابة الألياف في الغابة و psilocybe الأنواع الموجودة على السماد أو تنظيف الخشب التي تنتج هذا الجزيء – نحن لا نعرف ما هو عليه بعد. “

“يمكن أن يكون أحد الأسباب المحتملة هو أن Psilocybin يهدف إلى ردع الحيوانات المفترسة. حتى أصغر الإصابات تسبب psilocybe الفطر لتحويل الأزرق من خلال تفاعل سلسلة كيميائية ، وكشف عن منتجات انهيار من سيلوسيبين. يقول هوفميستر: “ربما يكون الجزيء هو نوع من آلية الدفاع الكيميائي”.

المزيد من الأدوات للتكنولوجيا الحيوية

على الرغم من أنه لا يزال من غير الواضح لماذا تنتج الفطريات المختلفة في نهاية المطاف نفس الجزيء ، إلا أن هذا الاكتشاف له آثار عملية: “الآن بعد أن عرفنا عن الإنزيمات الإضافية ، لدينا المزيد من الأدوات في صندوق الأدوات الخاص بنا للإنتاج الحيوي للتكنولوجي للسنوليوسيبين”.

يتطلع شيفر أيضًا إلى الأمام: “نأمل أن تسهم نتائجنا في الإنتاج المستقبلي لـ Psilocybin للمستحضرات الصيدلانية في المفاعلات الحيوية دون الحاجة إلى توليفات كيميائية معقدة.” في Leibniz-Hki في Jena ، يعمل فريق Hoffmeister عن كثب مع المصنع التجريبي الحيوي ، الذي يقوم بتطوير عمليات لإنتاج منتجات طبيعية مثل Psilocybin على نطاق يشبه الصناعة.

في الوقت نفسه ، توفر الدراسة رؤى مثيرة في تنوع الاستراتيجيات الكيميائية التي تستخدمها الفطريات وتفاعلاتها مع بيئتها. وبالتالي ، فإنه يعالج الأسئلة المركزية لمركز الأبحاث التعاونية Chembiosys ومجموعة التميز “توازن الحشوة الميكرفية” في جامعة فريدريش شيلر جينا ، والتي تم من خلالها تنفيذ العمل وتمويله من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG) ، من بين أمور أخرى. في حين أن CRC Chembiosys تبحث في كيفية تشكيل المركبات الطبيعية المجتمعات البيولوجية ، فإن مجموعة التميز تركز على الديناميات المعقدة للكائنات الحية الدقيقة وبيئتها.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تقدم هذه الاكتشافات رؤى جديدة حول كيفية تفاعل الفطريات مع بيئتها، مما يفتح آفاقًا جديدة للأبحاث المستقبلية في هذا المجال.