Drobné odlišnosti ve struktuře molekuly psychoaktivní látky mohou mít značný vliv na její účinky. Nezáleží tedy jen na tom, na které receptory v mozku se látka váže, ale zásadní vliv má i to, jak přesně ono napojení vypadá.
Názorně to ukazuje třeba právě LSD – tento psychedelický halucinogen je výjimečný tím, že účinkuje již v miniaturním množství (obvyklá výzkumná či „rekreační“ dávka bývá o něco nižší než 100 mikrogramů), zatímco řada příbuzných látek s obdobnou strukturou má účinky zcela odlišné. LSD mění vědomí, avšak strukturálně blízký ergotamin zužuje cévy. Účinné látky lysohlávek (psilocybin nebo spíše psilocin, na který se v těle metabolizuje), které rovněž působí prostřednictvím stejných serotoninových receptorů, mění vědomí podobným, ale zdaleka ne stejným způsobem, a účinkují o poznání kratší dobu.
Molekuly zblízka
Čím to je? Na tuto otázku odpovídá studie publikovaná počátkem roku v odborném časopise Cell. Její název zní Crystal Structure of an LSD-Bound Human Serotonin Receptor (tedy „Krystalická struktura lidského serotoninového receptoru s navázaným LSD“) a velmi podrobně popisuje nečekaný způsob, jakým se LSD na receptor napojuje.
Ukázalo se, že jakmile se molekula LSD k receptoru přichytí, jedna z jeho „součástek“ se přiklopí jako víko. Tím molekulu pevně „zaklapne“ a brání ji v uvolnění (i k němu však občas dojde, protože záklopka nedrží zcela pevně). A právě trvanlivost této vazby je důvodem, proč změna vědomí navozená LSD přetrvává tak dlouho – až 12 hodin – zatímco v krvi a mozkomíšním moku po něm již pár hodin po užití není ani památky. Nakonec buňka receptor „vtáhne“ dovnitř, čímž se uchycená molekula LSD „rozdrtí“, její struktura se rozpadne a účinek pomíjí.
Vědci pomocí LSD zkoumají, jak fungují součástky mozku.
Dobrat se k těmto zjištěním však nebyla hračka ani pro Shenga Wanga, Daniela Wackera a další badatele ze Severokarolínské university pod vedením profesora Bryana L. Rotha. Převedení receptoru s navázaným LSD do krystalické formy je stálo mnoho let úsilí a řadu neúspěšných pokusů.
Nakonec se to však podařilo – zdrojem receptorů byly hmyzí buňky infikované jinak neškodným virem, který je přinutil vyrábět požadované typy serotoninových receptorů. Ty vědci sesbírali, navázali na ně LSD, za postupného mrazení je krystalizovali a pomocí rentgenové krystalografie odhalili, jakou má ona vazba strukturu. Nakonec prostřednictvím počítačových simulací zkoumali, jak asi mechanismus uchycení funguje. O účincích LSD i o fungování lidského mozku tak víme mnohem víc než dřív.
Člověk stroj
Studie také srovnávala způsob navázání LSD s ergotaminem. Tato strukturálně blízká látka má značně odlišné účinky, takže není překvapením, že do serotoninového receptoru pasuje úplně jiným způsobem. To samé ostatně platí i pro samotný serotonin.
Pro lepší pochopení těchto mechanismů by bylo jistě užitečné podívat se na kloub také dalším psychedelikům. Doba trvání účinků psilocinu je oproti LSD zhruba poloviční, zatímco halucinogen DOB působí dokonce až 30 hodin. V čem se asi jejich vazba liší?
LSD zůstává navázáno na receptory mozkových buněk a účinkuje ještě dlouho poté, co z krevního oběhu vymizí.
Výzkumy na poli molekulární biologie samy o sobě neodhalí, jakým způsobem LSD či další látky ovlivňují funkci mozku sestávajícího z řady složitých a vzájemně provázaných neuronových sítí. Nepomohou nám zlepšit účinnost ani bezpečnost experimentální psychoterapie s využitím psychedelik. Umožní nám však lépe pochopit, jak funguje jedna z důležitých součástek tohoto složitého systému. A někdy v budoucnu snad dokážeme sestrojit z podobných součástek i mozek umělý, tím naším jen inspirovaný.
Již brzy by však mohli vědci navrhovat „na míru“ farmakologicky aktivní látky požadovaných vlastností s velkou mírou úspěšnosti. A protože zkoumanou substancí bylo právě LSD, jedním z prvních kroků by mohlo být „sestrojení“ (ano, jak jinak to nazvat) látky podobné, ale s pozměněnými účinky. Třeba varianta s kratší dobou účinku by se hodila nejen vědcům, ale v budoucnu – až léčebné využití psychedelik přestane být tabu – také psychoterapeutům. Psychedelický „trip“, který trvá až 12 hodin, je totiž často až příliš dlouhý…
Nová éra
Průlomová práce amerických vědců potvrzuje, že výzkum psychedelik se po dlouhém a politováníhodném „období temna“ opět rozběhl. A protože věda od šedesátých let značně pokročila, začíná přinášet i nové objevy. Kromě výzkumu vazby LSD na receptor jde zejména o loni publikovanou práci britských vědců – David Nutt a Robin Carhart-Harris zkoumali účinky 75 mikrogramů LSD na 20 dobrovolnících pomocí tří různých metod pro zobrazení aktivity mozku.
Jak z toho ven? Nezabývat se tolik minulostí a přestat zdůrazňovat, jak těžké bylo prorazit bádání znovu cestu.
Zjistili mimo jiné značnou aktivitu v oblasti zpracování vizuálních vjemů. Vypadalo to, jako by pokusné osoby „viděly“, ačkoli měly oči zavřené a zpracovávané obrazy byly tudíž produktem jejich představivosti. Oblasti mozku zodpovědné za zpracování zrakových i sluchových vjemů společně s centry pozornosti či pohybu fungují pod vlivem LSD oproti běžnému stavu více jako jeden celek, zatímco obvyklejší komunikační dráhy mezi dalšími oblastmi jsou naopak utlumeny. Vestavěné „filtry“ jsou potlačeny, ego se „rozpouští“ a „brány vnímání“ se otevírají.
Vyhráno však ještě není. Neochota podobné výzkumy financovat stále přetrvává, a tak museli britští výzkumníci část finančních prostředků shánět pomocí crowdfundingu. Přispěla též Beckley Foundation, nadace financující psychedelický výzkum. Bádání komplikuje i přetrvávající regulace – získání potřebných povolení k výzkumu zakázaných látek je komplikovaný a byrokraticky náročný proces. Pro mnohé z nás jsou totiž psychedelika – a LSD obzvlášť – stále strašákem.
Staré myšlení
Časům, kdy byly některé látky i pro vědce „na indexu“, aniž by k tomu existovaly racionální důvody (předsudky nepočítejme), snad už konečně zvoní hrana. Problémem jsou však i naše zastaralé vzorce myšlení – a nejde jen o předsudky či strach z neznáma.
Rick Doblin, zakladatel a ředitel neziskové organizace MAPS (Multioborové asociace pro psychedelický výzkum), k tomu říká: „Zvykl jsem si na to pachtění tak moc, že s lidmi často mluvím o minulosti a o tom, jak složité bylo čehokoli dosáhnout. Tím však jen upevňuji dojem, že psychedelický výzkum je něco kontroverzního, že jde o nějaký problém.“
Jak z toho ven? Nezabývat se tolik minulostí a přestat zdůrazňovat, jak těžké bylo prorazit bádání znovu cestu. Podle Doblina bychom raději měli opakovat něco jako: „Tohle je běžné, nikdo proti tomu nic nemá, není to kontroverzní.“ A má pravdu. Kontroverzní naopak bylo výzkumy na mnoho desetiletí zarazit. Současná generace vědců se už naštěstí psychedelik přestala štítit, takže i v příštích letech se jistě dočkáme řady nových objevů.
…………………………………………………………………………………………………………………..
Receptory a ligandy
Receptor („přijímač“) je bílkovina umístěná na povrchu buňky (případně uvnitř), na kterou se váží určité molekuly (ligandy), a tato vazba spouští nějaký typ buněčné odezvy. Mezi ligandy patří neurotransmitery (například serotonin) či hormony, ale též jedy, psychoaktivní látky nebo vnější části virů či mikroorganismů. Ligandy, které po navázání na receptor spouští fyziologickou odpověď, nazýváme agonisty. Ty, které odpověď nevyvolají, označujeme jako antagonisty.
Psychedelické látky jako LSD, DMT či psilocin se váží na některé z receptorů serotoninu, které se nachází na povrchu neuronů i jiných typů buněk. Především na typ 5-HT2A, ale v menší míře i na další (LSD na 5-HT2B, psilocin na 5-HT1A, 5-HT1D a 5-HT2C). LSD se na rozdíl od psilocinu váže též na dopaminové receptory D2.
