مطالعات اخیر نشان می دهند که اثرات ترکیبی قارچ جادویی ناشی از تعامل هم افزای چندین ماده شیمیایی مختلف با گیرنده های عصبی است که تجربه ای متفاوت و احتمالا قوی تر از سیلوسایبین خالص را رقم می زند.
یه مطالعه جدید که در Scientific Reports منتشر شده نشون میده که اثرات درمانی قارچ های جادویی احتمالا به جای یه ماده فعال واحد، به تعامل پیچیده چندین ترکیب شیمیایی بستگی داره. این مطالعه به بررسی اثرات ترکیبی قارچ جادویی می پردازد و شواهدی پیدا کرده است که نشان می دهد چندین ترکیب فرعی در این قارچ ها با هم همکاری می کنن تا با گیرنده های مغز تعامل داشته باشن، که این احتمالا توضیح میده چرا عصاره های طبیعی اغلب اثرات متفاوتی نسبت به نسخه های مصنوعی دارن.
قارچ های روان گردان که اغلب بهشون قارچ های جادویی می گن، متعلق به گروهی از قارچ ها هستن که به طور طبیعی مواد شیمیایی تغییردهنده ذهن تولید می کنن. این قارچ ها قرن هاست که در مراسم های معنوی استفاده می شن و در حال حاضر دارن توجه پزشکی مدرن رو به خودشون جلب می کنن. آزمایش های بالینی مکررا از این مواد به عنوان ابزاری در کنار روان درمانی برای درمان افسردگی و اضطراب شدید استفاده می کنن.
بیشتر مطالعات بالینی مدرن از نسخه مصنوعی و آزمایشگاهی سیلوسایبین استفاده می کنن که ترکیب روان گردان اصلی در این قارچ هاست. وقتی کسی سیلوسایبین مصرف می کنه، بدنش اون رو به سیلوسین تبدیل می کنه که با مغز تعامل داره تا ادراک و احساسات رو تغییر بده. با این حال، افرادی که از عصاره کامل قارچ استفاده می کنن، اغلب تجربیات متفاوت یا تقویت شده ای رو نسبت به کسایی که سیلوسایبین مصنوعی مصرف می کنن، گزارش می دن.
«بیماری های روانی در سطح جهانی در حال افزایشه و بار بهداشتی و اقتصادی قابل توجهی ایجاد می کنه، به خصوص در کشورهایی مثل آفریقای جنوبی که دسترسی به مراقبت های بهداشتی نابرابره. در عین حال، روان گردان هایی مثل سیلوسایبین به عنوان درمان های بالقوه برای اختلالاتی مثل افسردگی و اضطراب مورد توجه قرار گرفتن.» این ها رو نویسنده مطالعه، عبدالرشید اسهاکو، محقق دانشگاه فری استیت گفته.
«با این حال، مکانیسم های بیولوژیکی پشت اثرات اون ها (به ویژه قارچ های طبیعی تولیدکننده سیلوسایبین) هنوز به خوبی شناخته نشده. انگیزه این مطالعه، رفع این شکاف دانشی با بررسی مکانیسم های مولکولی و پتانسیل اثرات ترکیبی قارچ جادویی روی مغز بود.»
در تصویر زیر، نمای شماتیکی از فرآیند تاثیرگذاری این مواد بر سیستم عصبی و ساختار احتمالی آن ها را مشاهده می کنید.
این نگاره به خوبی نشان دهنده پیچیدگی فعل و انفعالات شیمیایی است که در نهایت منجر به تغییرات ادراکی و عصبی در فرد می شود.
بررسی اثرات ترکیبی قارچ جادویی و «اثر همراه»
اثر همراه (entourage effect) شرایطی رو توصیف می کنه که در اون چندین ترکیب طبیعی به صورت هم افزا با هم تعامل دارن، به این معنی که اثر ترکیبی اون ها بزرگتر یا متفاوت از مجموع تک تک اجزای اون هاست. درک مکانیسم های بیولوژیکی این ترکیبات طبیعی می تونه به بهبود درمان های روان پزشکی آینده کمک کنه.
برای بررسی این اثر همراه، دانشمندان از یک چارچوب محاسباتی دقیق استفاده کردن. اون ها به جای آزمایش ترکیبات روی نمونه های انسانی یا حیوانی، از مدل سازی های کامپیوتری پیشرفته برای شبیه سازی رفتار این مواد شیمیایی در بدن استفاده کردن. اون ها کار رو با شناسایی پانزده ترکیب مختلف فعال بیولوژیکی شروع کردن که بر اساس متون علمی موجود، در قارچ های سیلوسایبین وجود دارن.
محققان اول این پانزده ماده شیمیایی رو ارزیابی کردن تا ببینن آیا می تونن از سیستم گوارش انسان زنده بمونن و به مغز برسن یا نه. اون ها به طور خاص دنبال ترکیباتی بودن که بتونن از سد خونی-مغزی عبور کنن؛ یعنی همون لایه محافظتی بسیار انتخاب گری که جلوی ورود بیشتر مواد موجود در جریان خون به بافت مغز رو می گیره. مدل های کامپیوتری پیش بینی کردن که هشت مورد از این پانزده ترکیب می تونن با موفقیت جذب روده بشن و از این سد عبور کنن.
این هشت ترکیب شامل سیلوسین به همراه مواد شیمیایی کمتر شناخته شده ای مثل هارمان، هارمول و انواع خاصی از تریپتامین بودن. بعدش، دانشمندان از پایگاه های داده شباهت ساختاری استفاده کردن تا پیش بینی کنن این هشت ماده شیمیایی کدوم پروتئین ها رو در مغز انسان هدف قرار می دن. این نرم افزار چهل و چهار پروتئین خاص مغزی رو شناسایی کرد که احتمالا این ترکیبات به اون ها متصل می شن و باهاشون تعامل دارن.
محققان بعدش نقشه برداری کردن که چطور این چهل و چهار هدف پروتئینی در مغز با هم ارتباط دارن. اون ها متوجه شدن که این اهداف به شدت در سیستم های سروتونین و دوپامین مغز نقش دارن. سروتونین و دوپامین پیام رسان های شیمیایی هستن که خلق وخو، پاداش و فرآیندهای شناختی رو تنظیم می کنن؛ موضوعی که در بررسی تاثیر التهاب بر افسردگی و اختلال در سیستم پاداش مغز نیز به عنوان عاملی کلیدی در سلامت روان شناخته می شود.
مکانیسم های مولکولی در اثرات ترکیبی قارچ جادویی
برای اینکه دقیقا ببینن ترکیبات قارچ چقدر خوب به این اهداف مغزی متصل می شن، دانشمندان داکینگ مولکولی انجام دادن. این یک شبیه سازی کامپیوتریه که تناسب فیزیکی بین یک مولکول شیمیایی و یک گیرنده پروتئینی رو آزمایش می کنه، درست مثل تست کردن کلیدهای مختلف در یک قفل. شبیه سازی ها نشون داد که هر هشت ترکیب به خوبی در گیرنده های عصبی کلیدی جا می گیرن.
محققان مشاهده کردن که این ترکیبات، اتصالات الکتریکی قوی ای به نام پل های نمکی با بخش خاصی از گیرنده اصلی سروتونین برقرار می کنن. این دقیقا از روشی که سروتونین طبیعی به مغز متصل می شه تقلید می کنه و شواهد بیشتری از فعالیت بیولوژیکی اون ها ارائه می ده. یک یافته خاص نشون می ده که سیلوسایبین حتی ممکنه فعال ترین ماده در این قارچ ها نباشه.
مدل های محاسباتی شواهدی رو ارائه دادن که نشون می ده ترکیبی به نام 4-hydroxy-N,N,N-trimethyltryptamine ممکنه حتی قوی تر از سیلوسین به گیرنده های سروتونین متصل بشه. این ماده شیمیایی خاص، شکل تجزیه شده ی آئروژیناسین هست، یکی دیگه از ترکیبات طبیعی موجود در قارچ ها.
اسهاکو به سای پست گفت: «یکی از یافته های غافلگیرکننده این بود که خود سیلوسایبین ممکنه فعال ترین ترکیب بیولوژیکی در این قارچ ها نباشه. مدل سازی محاسباتی ما نشون داد که یک آلکالوئید ایندول دیگه به نام 4-hydroxy-N,N,N-trimethyltryptamine (شکل دفسفوریله آئروژیناسین) ممکنه حتی قوی تر به گیرنده های سروتونین متصل بشه.»
دانشمندان همچنین شبیه سازی های دینامیک مولکولی رو برای مدت دویست نانوثانیه اجرا کردن تا ببینن این اتصالات شیمیایی در طول زمان چقدر پایدار هستن. اون ها تست های پایداری خودشون رو روی گیرنده اصلی سروتونین مرتبط با توهم و آنزیمی به نام مونوآمین اکسیداز A (MOA) متمرکز کردن. این آنزیم معمولا مسئول پاکسازی سروتونین و دوپامین اضافی در مغزه. شبیه سازی ها فاش کردن که ترکیبات خاصی از قارچ، به ویژه گروهی که به نام بتا-کربولین ها شناخته می شن، به طرز فوق العاده ای به این آنزیم پاک کننده متصل می شن.
با اتصال به این آنزیم، این بتا-کربولین ها جلوی تجزیه سروتونین رو می گیرن. این مسدودسازی شیمیایی به لحاظ تئوری باعث می شه سروتونین و سیلوسین بیشتری برای مدت طولانی تری در مغز فعال بمونن. این تعامل یک توضیح مکانیکی واضح برای اثر همراه ارائه می ده. با مسدود کردن آنزیم های پاک کننده و هم زمان تحریک گیرنده های سروتونین، ترکیبات شیمیایی فرعی در قارچ تمایل دارن اثرات ترکیب روان گردان اصلی رو تقویت کنن. این نشان دهنده چگونگی بروز اثرات ترکیبی قارچ جادویی است.
اسهاکو گفت: «ما همچنین از حضور بتا-کربولین هایی مثل هارمان، هارمول و هارمالین که می تونن مونوآمین اکسیداز (آنزیم مسئول تجزیه سروتونین و ترکیبات مرتبط) رو مهار کنن، شگفت زده شدیم. این نشون می ده که قارچ های طبیعی تولیدکننده سیلوسایبین ممکنه پتانسیل ایجاد اثرات ترکیبی قارچ جادویی قوی تر یا طولانی تری نسبت به سیلوسین مصنوعی به تنهایی داشته باشن، که احتمالا از طریق یک “اثر همراه” شامل چندین ترکیب زیست فعال اتفاق می افته.»
در حالی که این یافته ها دیدگاه های جدیدی در مورد اثرات ترکیبی قارچ جادویی ارائه می دهند، محققان به محدودیت های رویکرد خود نیز اشاره می کنند. چون این مطالعه کاملا بر شبیه سازی های کامپیوتری و پایگاه های داده موجود متکی بوده، نتایج فقط نشان دهنده پیش بینی های تئوری هستند.
اسهاکو گفت: «از اونجایی که داده ها از پایگاه های داده قبلا منتشر شده و مدل سازی های محاسباتی به دست اومدن، نتایج بیشتر مکانیسم های بالقوه رو نشون می دن تا اثرات بیولوژیکی قطعی. غلظت این ترکیبات می تونه بسته به سویه قارچ، مرحله رشد و شرایط محیطی که بر رشد تاثیر می ذاره، به طور قابل توجهی متفاوت باشه.»
علاوه بر این، سایر سرده های تولیدکننده سیلوسایبین مثل Panaeolus یا Gymnopilus ممکنه حاوی ترکیبات زیست فعال متفاوتی باشن. بنابراین، برای درک کامل اثرات ترکیبی قارچ جادویی، مطالعات تجربی بیشتری نیاز است.
محققان همچنین هشدار می دن که نباید این یافته ها رو این طور تفسیر کرد که قارچ های کامل بر اساس این نتایج ذاتا ایمن تر یا موثرتر از سیلوسایبین مصنوعی هستن. برخی از گیرنده های مغزی هدف، در تنظیم فشار خون و عملکرد قلب و عروق هم نقش دارن. دانشمندان اشاره می کنن که استفاده از عصاره های کامل قارچ می تونه خطرات فیزیکی خاصی داشته باشه که نیاز به ارزیابی پزشکی رسمی داره.
تحقیقات آینده بر روی آزمایش این پیش بینی های کامپیوتری در محیط های بیولوژیکی واقعی متمرکز خواهد بود. دانشمندان قصد دارن از ارگانوئیدهای مغزی که مدل های مینیاتوری از بافت مغز انسان هستن و در آزمایشگاه رشد داده می شن، استفاده کنن تا مقایسه کنن سیلوسین مصنوعی و عصاره های کامل قارچ چطور بیان ژنتیکی رو تغییر می دن. این تحقیقات به درک عمیق تر اثرات ترکیبی قارچ جادویی در محیط های واقعی کمک خواهد کرد.
اسهاکو گفت: «به جز ارزیابی مکانیسم های اثر روان گردان ها، تحقیقات باید روی فردی که تحت درمان قرار می گیره هم متمرکز بشه. پروفایل های ژنتیکی مختلف ممکنه با اثربخشی و یا خطر درمان های روان گردان مرتبط باشه. بنابراین باید از تعمیم دادن نتایج به کل جمعیت خودداری کرد، چون تفاوت های خاص هر جمعیت ممکنه به طور قابل توجهی در نتایج درمانی نقش داشته باشه.»
این مطالعه با عنوان «فارماکولوژی شبکه و شبیه سازی مولکولی، مکانیسم های اثر همراه قارچ های تولیدکننده سیلوسایبین بر مغز را فاش می کند ،» توسط زوریکا موری، آنجلیک لویس، یوهانس فردریک ونتزل، ماریتی شوت-اسمیت، الیزابت اراسموس، انور نورالجلیل، هندریک ویسرر، آنکه ویلهلم و عبدالرشید اسهاکو نوشته شده است.
درک عمیق تر از نحوه عملکرد هم زمان این مواد شیمیایی نه تنها راه را برای درمان های شخصی سازی شده هموار می کند، بلکه لزوم بازنگری در استفاده از ترکیبات خالص آزمایشگاهی در مقابل عصاره های طبیعی را به چالش می کشد. با پیشرفت تکنولوژی های مدل سازی، مرزهای جدیدی در روان پزشکی مدرن گشوده خواهد شد که می تواند کیفیت زندگی میلیون ها انسان درگیر با اختلالات روانی را بهبود بخشد.
Psilocybin might not be the most psychoactive ingredient in magic mushrooms, new research suggests
