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Au-delà de la psilocybine: les champignons ont beaucoup de composés frais que les scientifiques devraient étudier

Amanita Muscaria

Amanita muscaria. (Crédit: FotoLot / Shutterstock)

Les champignons de la psilocybine, les champignons «magiques» célèbres pour donner des hallucinations et une perspicacité spirituelle aux utilisateurs, ne sont peut-être pas surnaturels, mais ils s'en approchent assez. De plus en plus de recherches suggèrent qu’ils pourraient aider à traiter divers troubles mentaux, et il existe peu de preuves qu’ils soient addictif.

Mais le monde des champignons magiques s'étend bien au-delà de la psilocybine. Même s’ils n’en avaient peut-être pas l’intention, ces usines de produits chimiques fongiques synthétisent des produits chimiques qui possèdent des propriétés bénéfiques pour les humains.

Champignon 101

De Agaricus bisporus (portobello) à Amanita phalloides, le crapaud romain, très meurtrier, très meurtrier, les champignons sont de toutes les tailles, de toutes les couleurs et de tous les goûts. Ils font partie du royaume des champignons, ainsi que des moisissures et des levures. Certains sont microscopiques; un autre peut être considéré comme le plus grand organisme vivant sur Terre. Avec seulement 100 000 espèces décrites, sur un total estimé de 5,1 millions, les champignons constituent des candidats idéaux pour la bioprospection, ou pour l'extraction de composés utiles pour des produits pharmaceutiques et d'autres produits de la nature.

Les champignons ne sont en réalité que la partie aérienne de certains champignons. Certaines espèces développent un système ressemblant à une racine, appelé mycélium, qui se développe en champignons quand ils atteignent la surface. Ils saupoudrent des spores, l'équivalent fongique d'une graine, pour que le cycle puisse recommencer. Cela ressemble étrangement à une plante, mais les champignons sont plus proches génétiquement aux animaux qu'aux plantes.

Vous connaissez peut-être mieux les champignons que contiennent vos aliments, mais les produits chimiques qu’ils ont évolués pour produire au fil du temps s’avèrent également avoir une large gamme d’utilisations pour notre corps. Et quand vous entendez «des produits chimiques et des champignons», vous pensez probablement à la psilocybine.

Il y a presque 200 espèces des champignons psilocybine, mais pourquoi les champignons ont évolué cette substance chimique psychédélique en premier lieu est encore un mystère. le effets sur l'homme sont loin d’être mystérieux, étant donné les décennies d’expérimentation amateur de psychonautes en herbe. Les hallucinations visuelles sont courantes, ainsi que les sentiments d’euphorie et d’unité avec les autres ou avec le monde en général. La désorientation, la paranoïa et l’anxiété sont des résultats moins encourageants.

L’intérêt de la recherche pour la psilocybine a connu une tendance à la hausse ces dernières années et les chercheurs ont commencé à tester son potentiel de traiter des choses comme la dépression et le SSPT. Les premiers résultats sont positifs et indiquent que cela pourrait probablement aider à traiter divers troubles mentaux.

Comment et pourquoi, les champignons font réellement la drogue est encore largement inconnue, cependant.

Deux études publiées cette année visaient à répondre à cette question. Le premier, publié dans Evolution Lettres, dit qu'il peut être utilisé comme une défense insecticide contre ravageurs. Cependant, une étude récemment publiée sur le serveur de pré-impression bioRxiv psilocybine suggérée peut être utilisée pour: attirer les insectes, et non pas les repousser, servant de «dispersion de spores vectorisées par les insectes», c’est-à-dire que les spores se répandent comme les oiseaux dispersent les graines.

Pour tester cela, des scientifiques du Royaume-Uni se sont rassemblés et lavés Psilocybe cyanescens, un champignon de psilocybine recouvert de mycètes à ailes foncées. Quelques jours plus tard, ils ont vu les asticots émerger et devenir des mouches.

«C’était une expérience très simple et non répliquée qui montrait que les champignons pouvaient vivre dans ces champignons et en sortir», explique Bryn Dentinger, auteur principal de l’étude et conservateur de la mycologie au Natural History Museum de Utah. "Donc, je ne pense pas que la propriété insecticide, nous ne pouvons pas l'exclure entièrement, mais ce n'est clairement pas un scénario noir et blanc."

Cela rappelle que, malgré toutes ses propriétés psychédéliques, la psilocybine n’a pas été conçue pour les humains. Ce produit, ainsi que d’autres produits chimiques dérivés des champignons, sont le résultat de bricolages évolutifs menés au cours de millions d’années afin d’aider les champignons à survivre. Les propriétés trippantes des champignons sont juste un effet secondaire d’une course aux armements évolutive – bien que cela ne signifie pas que nous ne pourrons pas en profiter.

Sérotonine fongique

Des millions d'années séparent les humains des champignons, mais il existe encore des similitudes surprenantes.

Par exemple, un genre de champignons, Panéole, produit sérotonine – un neurotransmetteur important dans notre cerveau, pensé pour réguler les humeurs comme la dépression. La psilocybine est chimiquement très proche de la sérotonine, alors ce n’est pas surprenant. Il y a même des raisons de penser que les champignons pourraient utiliser ces produits chimiques pour communiquer entre cellules comme nous le faisons.

Le système de la sérotonine est très ancien au cours de l'évolution, explique Dentinger, et les champignons pourraient avoir des récepteurs sur leurs membranes cellulaires pour ce neurotransmetteur. Mais, à sa connaissance, cela n’a jamais été testé.

«Il y a de bonnes raisons de s’attendre à ce que ce soit l’ancêtre commun des animaux et des champignons», dit-il. "Cela ne me surprendrait pas du tout de découvrir que ces molécules, comme la psilocybine, peuvent en fait servir à la médiation d'interactions entre cellules au sein d'organismes fongiques individuels ou entre organismes fongiques."

Dentinger est prompt à souligner que cela ne signifie pas que les champignons sont conscients, cependant. «C’est juste qu’ils peuvent faire la médiation d’une communication qui pourrait être analogue à la neurocommunication dans notre propre cerveau», dit-il.

Nous comprenons encore pourquoi les champignons produisent des produits chimiques liés à la sérotonine, Panéole est loin d'être unique.

Inocybe aeruginascens, une espèce de couleur tabac avec des taches verdâtres et des contusions bleues produit trois produits chimiques analogues à la sérotonine. Présent dans de nombreuses régions d'Europe centrale, il contient une quantité presque égale de trois composés hallucinogènes: la psilocybine, la baeocystine et l'aéruginascine. JE. aeruginascens est le seul champignon connu pour produire de l’aéruginascine, et il ya des indices selon lesquels il pourrait être une meilleure option pour un usage thérapeutique que la psilocybine.

Aucun voyage inconfortable et terrifiant n'a été rapporté avec JE. aeruginascens champignons, même en cas d'ingestion accidentelle, selon Jochen Gartz, un mycologue et chimiste allemand, qui a découvert et baptisé l'aéruginascine dans les années 80. Pendant plus de 20 ans, il a recherché la molécule chez d’autres espèces de champignons. Il ne l'a pas trouvé.

«Je connais environ 50 expériences avec Inocybe aeruginascens et la moitié sont des intoxications sur le terrain où les gens au début pensaient avoir confondu une espèce comestible et commune avec [an] champignon toxique inconnu », Gartz, auteur de Champignons magiques autour du monde, dit dans un email. Mais au lieu de paniquer à l'idée de mourir, explique Gartz, ces mangeurs accidentels de champignons ont généralement des épisodes euphoriques et calmes, souvent accompagnés "d'expériences mystiques colorées".

C’est la raison pour laquelle Gartz pense que ce champignon pourrait être un meilleur candidat pour traiter des troubles mentaux tels que la dépression, ainsi que pour les migraines et les céphalées en grappe. En raison de sa structure chimique, il est peu probable qu’il franchisse la barrière hémato-encéphalique. Cela signifie que cela pourrait aider à modérer les effets de la psilocybine, peut-être en bloquant les récepteurs ailleurs dans le corps, explique Gartz. L'atténuation des effets secondaires psychédéliques est un facteur important à prendre en compte si de tels composés doivent être utilisés à des fins thérapeutiques.

Cependant, Richard Hartnell, analyste au centre de test de cannabis EVIO Labs, n’est pas aussi certain.

«Je suis sceptique quant à la notion selon laquelle l’aéruginascine modulerait de manière significative les effets d’un voyage à la psilocybine, mais c’est possible. Je serais très surpris que des études contrôlées et à l’aveugle aient été menées », déclare Hartnell dans un courrier électronique. «Ces recherches n’ont presque certainement pas encore été effectuées et il est probable que nous ne connaîtrions pas les applications thérapeutiques de la plupart ou de la totalité de ces composés tant que nous n'aurons pas programmé la psilocybine et ses analogues».

Comme pour de nombreux champignons d’intérêt pharmacologique potentiel, la littérature sur JE. aeruginascens est maigre. Cela signifie que nous ne savons toujours pas en quoi cela pourrait nous aider, et nous ne savons pas non plus quels sont les dangers. Ce n’est pas vrai pour tous les champignons, cependant.

Le puissant toadstool

Avec des apparences allant de Alice au pays des merveilles Super Mario, aucun champignon psychoactif n’est aussi emblématique que Amanita Muscaria, le champignon agaric de mouche. Ces toadstools rouge et blanc, archétypes, ne contiennent pas une goutte de psilocybine, mais ils sont extrêmement déconcertants.

Bien qu’ils ne soient pas aussi meurtriers qu’on le croit généralement, les agarics anti-mouches contiennent deux composés hallucinogènes – le muscimol et l’acide iboténique – qui sont connus pour produire un voyage délirant et onirique. Les champignons peuvent produire de l'euphorie et, plus rarement, des spasmes musculaires, du coma, des lilliputiens et des gulliveriens. hallucinations – sentiments de rétrécissement ou de croissance. (Lewis Carroll connaissait ses affaires.)

Dentinger dit que les deux composés sont probablement utilisés par les champignons pour éloigner les insectes et autres insectes nuisibles – il a déjà été utilisé pour tuer des mouches domestiques, dit-il.

Il n’existe aucun usage médical connu de ces deux médicaments, mais ils ont néanmoins contribué à faire progresser la recherche. Par exemple, de petites injections d'acide iboténique, qui est une neurotoxine puissante, s'avèrent un moyen très précis de créer lésions cérébrales.

En enlevant ou en endommageant une partie du cerveau, les scientifiques peuvent observer ce qui pourrait cesser de fonctionner et donner un aperçu des fonctions des différentes régions du cerveau. Cette technique très ciblée a mis en lumière des mécanismes liés à la traitement visuel des mouvements, apprentissage spatialet des voies neuronales liées à Alzheimer.

Muscimol s'est également révélé utile. À la demande du géant pharmaceutique Lundbeck, le célèbre chimiste danois Povl Krogsgaard-Larsen a commencé à développer de nombreuses variantes synthétiques du muscimol dans les années 1970.

Finalement, il a découvert gaboxadol, à l'origine appelé THIP, une version moins toxique du muscimol. La vie clinique variée du gaboxadol comprenait des essais en tant que pun soulagement, un traitement pour l'anxiété, un hypnotique aide au sommeil, et en tant que traitement pour un trouble du mouvement appelé dyskinésie tardive.

Pour des raisons multiples, y compris d'étranges psychiatriques Effets secondaires désorientation, vertiges et sédation, le médicament n’a pas adhéré et n’a jamais été approuvé pour un usage médical.

Mais le gaboxadol n’est pas encore terminé. En 2015, Lundbeck vendu société biopharmaceutique Ovid Therapeutics les droits sur le gaboxadol. Il a été accéléré par la FDA en tant que traitement pour deux maladies rares. les troubles génétiques, Syndrome d’Angelman et Syndrome de l'X fragile. Krogsgaard-Larsen a également synthétisé quelques autres analogues du muscimol, qui pourraient également avoir des utilisations thérapeutiques.

Et ce n’est qu’une espèce de champignon – il y en a potentiellement des millions d’autres. Amanita Muscaria arrive juste d'avoir été étudié un peu plus près que beaucoup.

Pas seulement le LSD

Les champignons ne sont pas les seuls champignons qui contiennent des composés prometteurs. Le chimiste suisse Albert Hofmann est bien sûr célèbre pour avoir développé le LSD psychédélique à partir de l'ergot, un champignon du genre. Claviceps qui infecte les herbes comme la fétuque élevée. Mais Hofmann est également responsable du développement d'autres médicaments dérivés de l'ergot actuellement sur le marché, notamment méthylergométrine, utilisé pour arrêter le saignement après l'accouchement; dihydroergotamine, un médicament contre la migraine; et mésylate ergoloïdes, un mélange de trois alcaloïdes de l’ergot prescrit pour la démence. Il a même trouvé du 2-Bromo-LSD, un médicament non intoxicant qui pourrait traiter maux de tête de cluster sans effets secondaires hallucinatoires.

Carolyn Young, professeure agrégée au Noble Research Institute, étudie l'ergot et les champignons connexes depuis de nombreuses années. Elle est intriguée par le extraordinaire diversité des alcaloïdes que ces champignons produisent, dont beaucoup n’ont pas encore été étudiés.

Pourquoi l’ergot produit-il tant de composés est-il lié à un concept évolutif appelé «couverture de pari, Dit Young. C’est une stratégie qui consiste à produire diverses réponses évolutives pour aider un organisme à réagir à diverses situations. (La même théorie pourrait s’appliquer aux champignons de la psilocybine et aux nombreux produits chimiques associés à la sérotonine qu’ils produisent.)

Les chercheurs ont ainsi pu examiner diverses options chimiques. Et dans l'ergot, les gènes qui produisent ces alcaloïdes se trouvent en grappes, ce qui, selon Young, pourrait les rendre plus faciles à modifier génétiquement.

«Cela nous aide à mieux comprendre ces voies, à manipuler, à neutraliser des gènes», déclare Young. «Il existe toute une industrie derrière la biologie synthétique et l’obtention de micro-organismes pour créer plus de composés pour nous.»

Ergot entretient une relation symbiotique avec les herbes qu’elle infecte, explique Young, et les aide à répandre leurs graines. Les produits chimiques produits par l’ergot jouent probablement un rôle dans cette relation, mais nous ne savons pas de quoi il en est.

«La plante présente un avantage sélectionnable lorsque ce champignon est présent», dit-elle. "Sinon, ce champignon ne serait pas là. La nature l'aurait déjà rayé."

La plupart, sinon la totalité, de ces molécules fongiques sont construites à l'aide de L-tryptophane, un acide aminé essentiel que l'on trouve couramment dans les champignons et qui est utilisé pour construire de nombreuses protéines différentes dans notre corps, ainsi que des neurotransmetteurs comme la sérotonine et la mélatonine. En plus de savoir que c’est important pour eux, Young dit que nous n’avons pas de réponse satisfaisante à la question de savoir pourquoi le tryptophane apparaît aussi dans les champignons. Mais, comme avec d'autres composés thérapeutiques dans les champignons, la coïncidence pourrait porter ses fruits pour l'homme

De nombreux composés fongiques ne sont absolument pas étudiés – et le fait que certains soient toujours illégaux rend encore plus difficile la recherche de leurs secrets. D'autres, comme l'aéruginascine, le muscimol et de nombreux composés dérivés de l'ergot sont ouverts aux chercheurs. Le financement constitue le seul obstacle à une recherche accrue. Si le peu que nous avons étudié est une indication, le gain potentiel pourrait être grand.

"Parfois, nous n'apprécions pas vraiment la bioactivité écologique de ces composés", déclare Young. "Quoi qu’il en soit spécifiquement, nous avons beaucoup à apprendre à ce sujet."

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