Komentář k publikaci: Szabo, Attila et al. „The Endogenous Hallucinogen and Trace Amine N,N-Dimethyltryptamine (DMT) Displays Potent Protective Effects against Hypoxia via Sigma-1 Receptor Activation in Human Primary iPSC-Derived Cortical Neurons and Microglia-Like Immune Cells.“ Frontiers in Neuroscience 10 (2016): 423. PMC. 12 Nov. 2016. DOI: 10.3389/fnins.2016.00423.

N,N-dimethyltryptamin neboli DMT je znám jako silné psychedelikum a jedna z hlavních účinných látek jihoamerického posvátného nápoje ayahuasky. Krystalická volná báze čistého DMT se mezi rekreačními uživateli psychedelik aplikuje kouřením a způsobuje relativně krátké, ale velice intenzivní a často náročné psychedelické prožitky provázené odloučením od běžného smyslového vnímání, prožíváním neobyčejných světů (někdy popisovaných jako „hyperprostor“) a komplexními pseudohalucinacemi (často např. komunikace s nehmotnými entitami).

Poměrně dlouhou dobu je také známo, že DMT se vytváří i v lidském těle, ovšem jeho fyziologická role zatím nebyla vyjasněna. Zejména v 60. a 70. letech pak byla zkoumána hypotéza možné souvislosti DMT s psychotickým onemocněním, ale výsledky studií nebyly v úhrnu přesvědčivé. DMT se velice rychle rozkládá působením enzymu monoaminooxidázy (MAO) a bylo v lidském těle detekováno pouze ve velice nízkých koncentracích, takže jednou z hypotéz také je, že endogenní (tzn. přirozeně v těle vytvářené) DMT je pouze nevýznamným (mezi)produktem metabolismu.

K určitému průlomu došlo, když byly v roce 2001 v lidském mozku objeveny receptory pro tzv. stopové aminy (trace amine-associated receptors – TAAR), mezi něž DMT patří. Ukázalo se tak, že i tyto látky – nazývané „stopové“, protože se v organismu vyskytují pouze ve velice nízkých koncentracích –, nějakou biologickou funkci pravděpodobně přece jen mají.

Co se psychedelického účinku týká, dnes poměrně jednoznačně víme, že všechna tzv. „klasická“ psychedelika, tedy například LSD, psilocybin, meskalin nebo DMT, sdílejí jednu hlavní farmakologickou charakteristiku, a sice že aktivují serotoninové receptory typu 2A (zkráceně 5-HT2A). V dalších článcích biochemického signalizačního řetězce spouští aktivace těchto receptorů psychedelikem jinou odezvu, než pokud se na ně váže tělu vlastní serotonin. V důsledku toho dochází ke změněným stavům vědomí provázeným proměnou smyslového vnímání, nálady, jazyka a prožívání ega. Účinek DMT na 5-HT2A receptory je ve „stopových“ koncentracích zanedbatelný, ovšem TAA receptory na DMT reagují již při tomto malém množství. Je tedy možné, že psychedelický stav je do určité míry ovlivněn i účinkem DMT (i jiných psychedelik) na TAA receptory, ale také že fyziologické účinky endogenního DMT budou souviset spíše s TAAR než s receptory pro serotonin.

Před několika lety bylo dále objeveno, že DMT se již v relativně nízkých koncentracích váže na další typ receptorů zvaný sigma-1, u nichž do té doby nebyl znám žádný tzv. endogenní ligand (tedy látka, kterou si tělo samo vytváří a která do receptorů zapadá jako klíč do zámku, čímž je aktivuje). O sigma-1 receptoru je známo, že prostřednictvím modulace iontových kanálů ovlivňuje procesy související s buněčným stresem a antioxidačními či jinými ochrannými mechanismy. Aktivace tohoto receptoru tedy potenciálně může ochránit buňky před ničivými důsledky hypoxie (nedostatečné koncentrace kyslíku ve tkáni) či stresu způsobeného volnými radikály.

Tým maďarských výzkumníků pod vedením Ede Frecska provedl studii, v níž podrobil omezenému přísunu kyslíku tři typy buněk: neurony (nervové buňky), makrofágy (buňky imunitního systému vzniklé přeměnou z typu bílých krvinek nazývaného monocyty) a dendritické buňky (další buňky imunitního systému). Předpokladem bylo, že několikahodinový nedostatek kyslíku spolehlivě usmrtí drtivou většinu neuronů a značnou část imunitních buněk, což bylo prokázáno na kontrolních vzorcích (viz „hypoxia (ctrl)“ v grafech níže). Když však bylo k buňkám přidáno DMT, jejich životnost se významně prodlužovala již při nízkých koncentracích této látky (10 μM). Tento efekt stoupal s koncentrací DMT až do 50 μM, kde však dosahoval svého vrcholu – s efektem koncentrace 200 μM již byl téměř shodný.



Pro ověření toho, že ochranný účinek DMT zprostředkovávají právě sigma-1 receptory, byl proveden kontrolní experiment s buňkami, u nichž byl cíleně deaktivován gen pro vytvoření těchto receptorů. Skutečně se ukázalo, že u takových buněk ochranný účinek DMT zcela mizí. Ze studie tedy vyplývá, že DMT prostřednictvím sigma-1 receptoru již v nízkých koncentracích výrazně ovlivňuje mechanismy související s buněčnou smrtí při hypoxii. Jako možné vysvětlení se nabízí, že minimálně jednou z jeho přirozených rolí v organismu je regulace metabolismu kyslíku a procesů souvisejících s přežitím buňky vystavené nehostinným fyzikálním či metabolickým podmínkám.

Kromě potenciálních terapeutických účinků klasických psychedelik, jejichž současný aktivní výzkum se týká především psilocybinu, a diskuzí o tom, zda je endogenní DMT skutečně „molekulou duše“, jak jej v 90. letech nazval průkopník nové vlny psychedelického výzkumu Rick Strassman, se tedy objevuje další oblast potenciálního využití těchto látek, která je neméně důležitá, třebaže stojí nohama poněkud pevněji na zemi.

Pokud se totiž výsledky maďarského výzkumu na izolovaných buňkách podaří zopakovat u člověka, možná se zrodí nová generace léčiv, která by mohla zabránit poškození centrálního nervového systému například při srdečním infarktu nebo mozkové mrtvici. Prokáže-li se, že podobné ochranné účinky fungují i u jiných stresorů, než je nedostatek kyslíku, otevírají se pro další výzkum ještě širší možnosti. Vědci před sebou tedy mají ještě obrovské množství práce, nicméně potenciální nová farmaka vyvinutá na základě těchto poznatků by jednou mohla pomoci třeba i nemocným s neurodegenerativními onemocněními (např. Alzheimerova nebo Parkinsonova nemoc), která jsou v současnosti nevyléčitelná.

Jan Tichý
Česká psychedelická společnost

Literatura:

Dargan, Paul et al. Novel Psychoactive Substances: Classification, Pharmacology and Toxicology. Academic Press, 2013.

Fontanilla, Dominique et al. „The Hallucinogen N,N-Dimethyltryptamine (DMT) Is an Endogenous Sigma-1 Receptor Regulator.“ Science (New York, N.Y.) 323.5916 (2009): 934–937. PMC. Web. 12 Nov. 2016.

Jacob, Michael S. et al. „Endogenous psychoactive tryptamines reconsidered: an anxiolytic role for dimethyltryptamine.“ Medical Hypotheses, Volume 64 , Issue 5: 930–937.

Su, Tsung-Ping, Teruo Hayashi, and D. Bruce Vaupel. „When the Endogenous Hallucinogenic Trace Amine N,N-Dimethyltryptamine Meets the Sigma-1 Receptor.“ Science Signaling 2.61 (2009): 12. PMC. Web. 12 Nov. 2016.

Szabo, Attila et al. „The Endogenous Hallucinogen and Trace Amine N,N-Dimethyltryptamine (DMT) Displays Potent Protective Effects against Hypoxia via Sigma-1 Receptor Activation in Human Primary iPSC-Derived Cortical Neurons and Microglia-Like Immune Cells.“ Frontiers in Neuroscience 10 (2016): 423. PMC. 12 Nov. 2016

Wallach, JV. „Endogenous hallucinogens as ligands of the trace amine receptors: a possible role in sensory perception.“ Medical Hypotheses. 2009 Jan; 72(1):91-4.