Kortlægning af den psykedeliske effekt af psilocybinsvampe på det molekylære plan

Fremtidens teknologi 22. jun 2023 3 min Associate Professor Himanshu Khandelia Skrevet af Kristian Sjøgren

Forskere har kortlagt, hvad der sker på det molekylære plan, når psilocybin fra ”magic mushrooms” påvirker hjernen og giver blandt andet hallucinationer og lykkefølelse. Opdagelserne kan benyttes til at lave helt nye former for lægemidler mod angst, depression og PTSD, siger forsker.

Inden for de seneste 10 år er forskere over hele verden begyndt at interessere sig for det terapeutiske potentiale i såkaldte "magic mushrooms", altså psykedeliske svampe.

Årsagen er, at psykedeliske svampe har vist sig at rumme store muligheder inden for behandling af blandt andet depression, angst og PTSD eller sågar kan spille en rolle ved rygestop.

Nu viser et nyt studie, hvad der sker i hjernen, når personer spiser psykedeliske svampe.

Forskningsresultatet kan bane vejen for en forståelse af, hvordan man kan udvikle lægemidler med den samme effekt i hjernen som psykedeliske svampe, og hvordan det kan benyttes i behandlingen af netop depression, angst og PTSD.

"Psykedeliske svampe rummer et stort terapeutisk potentiale, men det kan blive svært at få godkendt svampe til medicinsk brug. Derfor er der behov for udvikling af lægemidler med den samme effekt, men udviklet og produceret under kontrollerede forhold, så lægemidlerne kan godkendes af diverse lægemiddelmyndigheder. For at kunne udvikle lægemidler med effekter som psykedeliske svampe er det dog nødvendigt at vide, hvordan de udøver deres effekt på det molekylære niveau i hjernen, og det er netop det, som vi i dette studie løfter sløret for," fortæller en af forskerne bag studiet, postdoc Ali Zanjani fra Institut for Fysik, Kemi og Farmaci ved Syddansk Universitet.

Forskningen, der er lavet i samarbejde med blandt andet lektor Himanshu Khandelia, er offentliggjort i Biochimica et Biophysica Acta Proteins and Proteomics.

Forbud ledte til stop i forskning i psykedelika

Der findes omkring 200 svampearter, der indeholder det hallucinationsfremkaldende stof psilocybin.

Psilocybin har været kendt og brugt i flere tusinde år både medicinsk og rituelt af folkeslag over hele verden.

Det blev det også i Vesten frem til 1970'erne, men der blev sat en stopper for det, da lægemiddelmyndigheder forbød brugen af og forskningen i psilocybin og andre psykedeliske stoffer.

Der er dog sidenhen løsnet op for reglerne, og flere interessante forskningsresultater har inden for de seneste 10 år vist, at psilocybin blandt andet kan være gavnligt til behandling af depression i forbindelse med kræft.

"Psilocybin kan hjælpe folk med at acceptere deres skæbne og ikke leve den sidste del af deres liv i depression og angst. Det er den slags erkendelser af et terapeutisk potentiale, som har ført til en øget interesse i udviklingen af lægemidler med samme effekt som psykedeliske svampe," forklarer Ali Zanjani.

Undersøger kemi i computermodeller

I studiet har forskerne fra SDU undersøgt, hvad der sker på det molekylære plan, når psilocin, som er den bioaktive form af psilocybin, påvirker hjernen.

Forskningen er computerbaseret og foregår på den måde, at forskerne laver matematiske modeller med de fysiske og kemiske karakteristika af givne stoffer.

På den måde kan de meget præcist undersøge, hvordan stofferne interagerer med hinanden eller med for eksempel membraner og proteiner i hjernen.

"I computermodellen kan vi beregne alle processer omkring hvert enkelt atom og hvert enkelt molekyle. Vi kan se, hvor de kan binde til hinanden, og hvad det koster af energi," siger Ali Zanjani.

Kortlægger effekten af psilocybin i hjernen

Resultatet af studiet viser blandt andet, at de psykedeliske stoffer både kan binde til cellemembraner i hjernen og til serotoninreceptoren, der er dybt involveret i vores lykkefølelse.

Faktisk viser studiet, at psilocin er bedre end serotonin til at binde til serotoninreceptoren, hvilket kan være med til at forklare den lykkefremkaldende effekt af at spise magiske svampe.

Studiet viser også, at psilocin binder meget forskelligt til cellemembranen og til serotoninreceptoren, og at meget små ændringer i atomerne i den molekylære struktur ændrer meget ved psilocins egenskaber som psykedelisk stof.

Endelig viser studiet også, hvordan bindingen mellem psilocin og serotoninreceptorerne i hjernen får serotoninreceptorerne til at ændre form og derved sende signaler ind i hjernen.

"Ved hjælp af computermodellerne kan vi nu forstå interaktionen mellem psilocin og hjernen på det fundamentale plan, hvilket er vigtigt for at kunne udvikle lægemidler med lignende effekt," forklarer Ali Zanjani.

Det er dog ikke på tapetet, at forskerne selv vil gå videre med denne udvikling, da de hverken er hjerneforskere eller farmaceuter.

"Men det vil være muligt for andre at bruge den viden, som vi kommer med her, til at udvikle en helt ny klasse af lægemidler til behandling af en lang række tilstande, som vi har meget svært ved at behandle i dag," siger Ali Zanjani.

"Magic mushroom extracts in lipid membranes" er udgivet i Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. Projektet har modtaget støtte fra Lundbeckfonden og Novo Nordisk Fonden.

We use molecular dynamics (MD) simulations and related theoretical and computational methods to investigate the self-assembly, phase behavior and inte...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020