低等苔藓状植物似乎在模仿大麻

认识一下新晋“杂草”,也许更适合医疗而非娱乐用途

地钱 (Radula perrottetii)。

斯特凡·费舍尔 伯尔尼大学

几亿年前,从进化角度来说,苔藓及其亲属走了一条路,而树木和开花植物的谱系则走了另一条路。不知何故,在随后的漫长地质时间里,植物界中这些远亲群体的一些成员在制造对人类非常感兴趣的东西方面互相模仿:即能让人兴奋的活性化学物质,或大麻素。

最近发现的另一种大麻素来源来自一种被称为地钱的苔藓近亲植物。植物的其中一个属,Radula,拥有少量能产生一种类似于大麻(Cannabis sativa)中的四氢大麻酚(THC)的化学物质的物种。

地钱与像大麻这样的植物的生存和繁殖方式截然不同,它为何会产生这种分子仍然是个谜。然而,我们现在知道的是,地钱中的大麻素与大麻中的大麻素几乎完全相同,并且在哺乳动物大脑中具有非常相似的效果。


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Radula的化合物被命名为佩罗替烯(perrottetinene),或 PET,以 Radula perrottetii 命名,它是少数几种能产生这种化合物的地钱物种之一。尽管研究人员在 1994年首次描述了佩罗替烯,但直到现在,它在结构和哺乳动物大脑中的活性方面与 THC 的比较才变得清晰。

在可能是有史以来唯一在致谢中感谢香料销售商的化学合成论文中,伯尔尼大学的 Jürg Gertsch 及其同事证实了 PET 使其与 THC 相似的特性。研究人员在10月24日发表于《科学进展》上的研究中,通过各种测试表明,来自这些 Radula 物种的 PET 在外观和作用方面都与来自大麻的 THC 非常相似。加州大学欧文分校解剖学和神经生物学教授,未参与该研究的 Daniele Piomelli 说:“好奇心驱动的研究可能会带来有趣的结果。这是一项可靠的研究,非常可信,表明这种地钱含有在结构和药理活性方面都类似于大麻植物中的精神活性大麻素的化合物。”

为了建立这种强大的相似性,研究人员基于天然存在的化合物合成了 PET 的形式。研究小组使用细胞制剂检查了 PET 分子是否与细胞膜中与 THC 相同的脑受体结合,结果它们的确结合了。他们还检查了 PET 是否结合了 THC 不结合的脑蛋白,结果它们没有。

然后,研究小组研究了 PET 和 THC 在效力方面的比较,发现 PET 的效力较低。当给小鼠施用 PET 时,他们还发现了类似 THC 的效果——这些动物对两种治疗的反应相似,包括移动速度减慢和体温降低。

当研究人员评估 PET 与 THC 对小鼠大脑中炎症通路的影响时,他们最终发现了一个差异。研究作者、目前在斯克里普斯研究所的博士后研究员 Michael Schafroth 说,尽管 PET 的精神活性作用较弱,但它减少了与炎症相关的某些分子。

相比之下,THC 并未抑制这些被称为前列腺素的炎症相关分子的水平。他说:“这些前列腺素参与许多过程(例如)记忆丧失、神经炎症、脱发和血管收缩。”这意味着 PET “对药物应用非常有趣,因为我们可以预期较少的不良反应,同时仍然具有药理学上的重要作用。”PET 的效力降低也可能会抑制人们对将地钱用于娱乐用途的兴趣,尤其是在大麻监管日益放松的时代。

Radula 样品来自作者在致谢中感谢的香料销售商。但是,来自尝试过用它来兴奋的人的零星在线描述表明,成功的可能性有限。而且,由于地钱的繁殖不使用种子,“培育和繁殖含有大麻素的 Radula 物种可能具有挑战性,”Gertsch 说。地钱的药物前景可能意味着这种不起眼的苔藓及其统称为苔藓植物的亲属将获得更高的关注度。他指出:“迄今为止,在生物勘探方面,苔藓植物有点被忽视,”他指的是寻找可能具有药用价值的生物。“我认为这是一个很好的例子,说明地钱可以产生与人类相关的天然产物。”

对于生活在 Radula 物种自然分布地区的人们来说,它可能早已具有相关性,这些地区远至日本、新西兰和哥斯达黎加。有迹象表明,新西兰的毛利人将其用作草药,尽管不一定是出于其类似 THC 的特性。然而,Gertsch 补充说,没有严肃的民族植物学或民族药理学研究证实这种用途。

现在已经建立了合成这种化合物的方法,下一步将是在多发性硬化症等炎症性疾病的动物模型中对其进行研究,Gertsch 说,将其与 THC 的活性进行直接比较。

Emily Willingham is a science writer and author of the books Phallacy: Life Lessons from the Animal Penis (Avery, Penguin Publishing Group, 2020) and The Tailored Brain: From Ketamine, to Keto, to Companionship: A User's Guide to Feeling Better and Thinking Smarter (Basic Books, 2021).

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