Psilocybine, de hallucinogene stof die voorkomt in zogenaamde “paddo’s”, trekt al duizenden jaren de belangstelling van de mens. Tegenwoordig keert het terug naar het middelpunt van de wetenschappelijke aandacht: niet alleen vanwege de potentiële therapeutische voordelen, maar ook vanwege een ontdekking die onderzoekers verraste.
Een nieuw gepubliceerde studie toont aan dat twee totaal verschillende groepen paddenstoelen onafhankelijk van elkaar het vermogen hebben ontwikkeld om psilocybine te produceren. Hetzelfde molecuul, geboren uit twee afzonderlijke evolutionaire paden. Een fenomeen dat convergente evolutie wordt genoemd, zeldzaam en moeilijk te verklaren.
Psilocybine: dezelfde stof, verschillende enzymen, geen evolutionaire link
Het geslacht Psilocybe, een van de bekendste hallucinogene paddenstoelen, is al in detail bestudeerd. Het chemische proces dat bij deze soorten tot de vorming van psilocybine leidt, is goed gedefinieerd en er zijn vier enzymen bij betrokken: PsiD, PsiH, PsiM en PsiK. Ze werken allemaal opeenvolgend, beginnend met tryptofaan, waardoor de vorming van een onstabiele tussenstof wordt vermeden die de schimmelcellen zou kunnen beschadigen.
Maar het nieuws is dat paddenstoelen van het geslacht Inocybe, bekend als vezelkappen, ook psilocybine produceren. Tot nu toe werd gedacht dat ze dit vermogen erfden van een gemeenschappelijke voorouder met de Psilocybes. Maar de genetische gegevens zeggen iets anders.
Onderzoekers van het Leibniz Instituut in Duitsland hebben de enzymen van beide soorten in het laboratorium nagebouwd. Resultaat? De chemische reacties die betrokken zijn bij de productie van psilocybine zijn compleet verschillend bij de twee paddenstoelen. Ze gebruiken verschillende biochemische hulpmiddelen, maar komen tot exact hetzelfde resultaat, zoals uitgelegd door bioloog Tim Schäfer, hoofdauteur van het onderzoek.
Het is alsof je kijkt naar twee afzonderlijke werkplaatsen die met verschillende gereedschappen werken, maar uiteindelijk hetzelfde object bouwen.
Het is een bevestiging dat de natuur psilocybine twee keer heeft ‘uitgevonden’. Een ongewoon gedrag, zelfs voor de schimmelwereld.
Waarom produceren paddenstoelen psilocybine?
Het echte raadsel is echter niet zozeer hoe, maar waarom. Waarom ontwikkelden twee zulke verschillende paddenstoelensoorten dezelfde psychedelische verbinding? Dirk Hoffmeister, professor en co-auteur van de studie, gaf toe:
De waarheid is dat we het niet weten.
Er zijn hypothesen. Een van de meest geaccepteerde is dat psilocybine dient als verdediging tegen insecten of andere roofdieren. Wanneer Psilocybe-paddenstoelen bijvoorbeeld beschadigd raken, worden ze blauw. Die kleur is het resultaat van de afbraak van psilocybine en zou kunnen fungeren als een alarmsignaal voor degenen die zich ermee proberen te voeden, zoals Hoffmeister opmerkt:
In de natuur gebeurt niets toevallig, maar we weten nog steeds niet welk echt voordeel dit molecuul voor schimmels oplevert.
Nieuwe biotechnologische toepassingen
Als de evolutionaire verklaring onzeker blijft, zijn de ontwikkelingen op het gebied van de biotechnologie concreet. Psilocybine is namelijk moeilijk op grote schaal te produceren met chemische methoden. Farmaceutische bedrijven, die het testen in klinische onderzoeken tegen depressie en verslavingen, zoeken naar alternatieve productiemethoden.
De Duitse studie heeft nieuwe wegen geopend: enzymen van het geslacht Inocybe werken ook buiten de schimmel, in het laboratorium. Dit betekent dat we psilocybine in bioreactoren kunnen produceren, zonder dat we paddenstoelen hoeven te kweken of complexe chemische syntheses hoeven te gebruiken, zoals Schäfer uitlegt:
We hebben nu een nieuwe reeks biochemische hulpmiddelen. Dit zou de farmaceutische productie van psilocybine in de toekomst kunnen vereenvoudigen.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
