Pilocybin-Pilze, die „magischen“ Pilze, die berühmt dafür sind, ihren Nutzern Halluzinationen und spirituelle Einsichten zu geben, sind vielleicht nicht wirklich übernatürlich, aber sie kommen dem ziemlich nahe. Eine wachsende Zahl von Forschungsergebnissen legt nahe, dass sie bei der Behandlung einer Reihe von psychischen Störungen helfen können, und es gibt kaum Beweise dafür, dass sie süchtig machen.
Aber die Welt der Magic Mushrooms geht weit über Psilocybin hinaus. Obwohl sie es vielleicht nicht beabsichtigt haben, synthetisieren diese Pilz-Chemiefabriken Chemikalien, die zufällig auch für den Menschen vorteilhafte Eigenschaften haben.
Pilz 101
Von Agaricus bisporus (Portobello) bis Amanita phalloides, dem treffend benannten, sehr tödlichen Fliegenpilz, gibt es Pilze in allen möglichen Größen, Farben und Geschmacksrichtungen. Sie gehören zum Reich der Pilze, zusammen mit Schimmelpilzen und Hefen. Einige sind mikroskopisch klein, ein anderer kann als der größte lebende Organismus auf der Erde angesehen werden. Mit nur etwa 100.000 beschriebenen Arten von schätzungsweise 5,1 Millionen sind Pilze ideale Kandidaten für das Bioprospecting, also die Gewinnung nützlicher Verbindungen für Arzneimittel und andere Dinge aus der Natur.
Pilze sind eigentlich nur der oberirdische Teil bestimmter Pilze. Einige Arten bilden ein wurzelähnliches System, das sogenannte Myzel, aus, das an der Oberfläche zu Pilzen sprießt. Sie streuen Sporen aus, das pilzliche Äquivalent eines Samens, so dass der Zyklus erneut beginnen kann. Es klingt verdächtig pflanzenähnlich, aber Pilze sind genetisch näher an Tieren als an Pflanzen.
Sie sind vielleicht am meisten mit den Pilzen in Ihrem Essen vertraut, aber die Chemikalien, die sie im Laufe der Zeit produziert haben, haben sich als eine breite Palette von Anwendungen für unseren Körper herausgestellt. Und wenn Sie „Chemikalien und Pilze“ hören, denken Sie wahrscheinlich an Psilocybin.
Es gibt fast 200 Arten von Psilocybin-Pilzen, aber warum die Pilze diese psychedelische Chemikalie überhaupt entwickelt haben, ist immer noch ein Rätsel. Die Auswirkungen auf den Menschen sind jedoch alles andere als mysteriös, wenn man die jahrzehntelangen Amateur-Experimente von angehenden Psychonauten betrachtet. Visuelle Halluzinationen sind häufig, ebenso wie Gefühle der Euphorie und ein Gefühl des Einsseins mit anderen oder der Welt als Ganzes.
Das Forschungsinteresse an Psilocybin hat in den letzten Jahren stark zugenommen und Forscher haben begonnen, das Potenzial von Psilocybin bei der Behandlung von Depressionen und PTSD zu testen. Die ersten Ergebnisse sind positiv und deuten darauf hin, dass es wahrscheinlich helfen könnte, eine Reihe von psychischen Störungen zu behandeln.
Wie und warum die Pilze tatsächlich die Droge bilden, ist jedoch noch weitgehend unbekannt.
Zwei Studien, die in diesem Jahr veröffentlicht wurden, zielten darauf ab, diese Frage zu beantworten. Die erste, die in Evolution Letters veröffentlicht wurde, besagt, dass sie möglicherweise als insektizide Abwehr gegen Schädlinge eingesetzt wird. Eine kürzlich veröffentlichte Studie auf dem Preprint-Server bioRxiv (was bedeutet, dass sie noch nicht von Experten begutachtet wurde) legt jedoch nahe, dass Psilocybin dazu verwendet werden könnte, Ungeziefer anzulocken und nicht abzuschrecken, indem es als „insektenvermittelte Sporenverbreitung“ dient.
Um dies zu testen, sammelten Wissenschaftler aus Großbritannien Psilocybe cyanescens, einen Psilocybin-Pilz, und wuschen ihn, nachdem sie ihn mit dunkel geflügelten Trauermücken besetzt hatten. Tage später beobachteten sie, wie Maden auftauchten und zu Fliegen heranwuchsen.
„Es war ein sehr einfaches, nicht repliziertes Experiment, das zeigte, dass Fliegen in diesen Pilzen leben und aus ihnen schlüpfen können“, sagt Bryn Dentinger, der Hauptautor der Studie und Mykologie-Kurator am Natural History Museum of Utah. „Ich denke also nicht, dass wir die insektizide Eigenschaft nicht völlig ausschließen können, aber es ist eindeutig kein Schwarz-Weiß-Szenario.“
Es ist eine Erinnerung daran, dass Psilocybin trotz seiner psychedelischen Eigenschaften nicht für den Menschen gemacht wurde. Es und andere Chemikalien, die aus Pilzen gewonnen werden, sind das Ergebnis evolutionärer Basteleien im Laufe von Millionen von Jahren, die den Pilzen helfen sollten, zu überleben. Die trippigen Eigenschaften der Pilze sind nur ein Nebeneffekt eines evolutionären Wettrüstens – was aber nicht bedeutet, dass wir nicht davon profitieren können.
Pilzserotonin
Menschen und Pilze mögen durch Millionen von Jahren voneinander getrennt sein, aber es gibt dennoch überraschende Ähnlichkeiten zwischen uns.
Zum Beispiel produziert eine Pilzgattung, Panaeolus, Serotonin – ein wichtiger Neurotransmitter in unserem Gehirn, von dem man annimmt, dass er Stimmungen wie Depressionen reguliert. Psilocybin ist chemisch gesehen dem Serotonin sehr ähnlich, also ist es nicht so überraschend. Es gibt sogar Grund zu der Annahme, dass die Pilze diese Chemikalien nutzen könnten, um zwischen den Zellen zu kommunizieren, so wie wir es tun.
Das Serotonin-System ist evolutionär sehr alt, erklärt Dentinger, und die Pilze könnten Rezeptoren auf ihren Zellmembranen für diesen Neurotransmitter haben. Seines Wissens wurde das aber noch nie getestet.
„Es gibt Grund zu der Annahme, dass es im gemeinsamen Vorfahren von Tieren und Pilzen war“, sagt er. „Es würde mich überhaupt nicht überraschen, herauszufinden, dass es bei diesen Molekülen wie Psilocybin tatsächlich um die Vermittlung von Interaktionen geht, entweder zwischen Zellen innerhalb einzelner Pilzorganismen oder zwischen Pilzorganismen.“
Dentinger weist jedoch darauf hin, dass dies nicht bedeutet, dass Pilze ein Bewusstsein haben. „
Während wir immer noch nicht verstehen, warum Pilze serotoninähnliche Chemikalien produzieren, ist Panaeolus bei weitem nicht einzigartig.
Inocybe aeruginascens, eine tabakfarbene Art mit grünlichen Flecken und blauen Flecken, produziert drei serotoninähnliche Chemikalien. Sie ist in Mitteleuropa weit verbreitet und enthält eine fast gleich große Menge von drei halluzinogenen Verbindungen: Psilocybin, Baeocystin und Aeruginascin. I. aeruginascens ist der einzige Pilz, von dem bekannt ist, dass er Aeruginascin produziert, und es gibt Hinweise darauf, dass er eine bessere Option für die therapeutische Anwendung sein könnte als Psilocybin.
Es wurden keine unangenehmen, beängstigenden Trips mit I. aeruginascens Pilzen berichtet, auch nicht bei versehentlicher Einnahme, so Jochen Gartz, ein deutscher Mykologe und Chemiker, der Aeruginascin in den 80er Jahren erstmals entdeckte und benannte. Seit mehr als 20 Jahren sucht er nach dem Molekül in anderen Pilzarten. Er hat es nicht gefunden.
„Ich weiß von etwa 50 Erfahrungen mit Inocybe aeruginascens und die Hälfte sind Vergiftungen im Feld, bei denen die Leute am Anfang dachten, dass sie eine essbare und gewöhnliche Art mit einem unbekannten giftigen Pilz verwechselt haben“, sagt Gartz, Autor von Magic Mushrooms Around the World, in einer E-Mail. Aber anstatt auszuflippen und zu sterben, sagt Gartz, haben diese versehentlichen Pilz-Esser in der Regel ruhige, euphorische Episoden, oft mit „bunten mystischen Erfahrungen.“
Deshalb denkt Gartz, dass dieser Pilz ein besserer Kandidat für die Behandlung von psychischen Erkrankungen wie Depressionen, sowie für Migräne und Cluster-Kopfschmerzen sein könnte. Aufgrund seiner chemischen Struktur ist es unwahrscheinlich, dass er die Blut-Hirn-Schranke überwindet. Das bedeutet, dass es dazu beitragen könnte, die Wirkung von Psilocybin abzuschwächen, vielleicht durch die Blockierung von Rezeptoren an anderen Stellen im Körper, sagt Gartz. Die Dämpfung psychedelischer Nebenwirkungen ist ein wichtiger Aspekt, wenn solche Verbindungen jemals therapeutisch eingesetzt werden sollen.
Aber Richard Hartnell, ein Analyst des Cannabis-Testzentrums EVIO Labs, ist sich da nicht so sicher.
„Ich bin skeptisch gegenüber der Vorstellung, dass Aeruginascin die Wirkung eines Psilocybin-Trips signifikant modulieren würde, aber es ist möglich. Ich wäre sehr überrascht, wenn es dazu irgendwelche kontrollierten, verblindeten Studien gäbe“, sagt Hartnell in einer E-Mail. „Diese Forschung ist mit ziemlicher Sicherheit noch nicht durchgeführt worden, und es ist wahrscheinlich, dass wir die therapeutischen Anwendungen der meisten oder aller dieser Verbindungen nicht kennen werden, bis wir Psilocybin und seine Analoga von der Liste streichen.“
Wie bei vielen Pilzen von potenziellem pharmakologischem Interesse ist die Literatur über I.aeruginascens spärlich. Das bedeutet, dass wir immer noch nicht wissen, wie er uns potenziell helfen könnte, und wir wissen auch nicht, was die Gefahren sein könnten. Das gilt allerdings nicht für jeden Pilz.
Der mächtige Fliegenpilz
Kein psychoaktiver Pilz ist so ikonisch wie Amanita muscaria, der Fliegenpilz, mit Auftritten von Alice im Wunderland bis zu Super Mario. Diese archetypischen rot-weißen Fliegenpilze enthalten nicht einen Tropfen Psilocybin, aber sie haben eine unglaubliche Wirkung auf den Verstand.
Obwohl sie nicht so tödlich sind, wie allgemein angenommen wird, enthalten Fliegenpilze zwei halluzinogene Verbindungen – Muscimol und Ibotensäure – die dafür bekannt sind, einen deliranten, traumähnlichen Trip zu erzeugen. Die Pilze können Euphorie, seltener auch Muskelkrämpfe, Koma und Liliputaner- und Gulliver-Halluzinationen hervorrufen – Gefühle des Schrumpfens oder Wachsens. (Lewis Carroll kannte sich aus.)
Dentinger sagt, dass die beiden Verbindungen wahrscheinlich von den Pilzen verwendet werden, um Ungeziefer und andere Schädlinge fernzuhalten – es gibt eine Geschichte, in der sie verwendet wurden, um Stubenfliegen zu töten, sagt er.
Es gibt keine bekannten medizinischen Anwendungen für diese beiden Drogen, aber sie haben trotzdem geholfen, die Forschung voranzutreiben. Zum Beispiel erweisen sich kleine Injektionen von Ibotensäure, die ein starkes Neurotoxin ist, als ein sehr präzises Mittel, um Hirnläsionen zu erzeugen.
Wenn ein Teil des Gehirns entfernt oder geschädigt wird, können Wissenschaftler beobachten, was nicht mehr funktioniert, und erhalten so Einblicke in die Funktionen verschiedener Hirnregionen. Diese sehr gezielte Technik hat Licht auf Mechanismen geworfen, die mit der visuellen Bewegungsverarbeitung, dem räumlichen Lernen und den neuronalen Bahnen im Zusammenhang mit Alzheimer in Verbindung stehen.
Auch Muscimol hat sich als nützlich erwiesen. Im Auftrag des Pharmariesen Lundbeck begann der renommierte dänische Chemiker Povl Krogsgaard-Larsen in den 1970er Jahren mit der Entwicklung zahlreicher synthetischer Varianten von Muscimol.
Schließlich entdeckte er Gaboxadol, ursprünglich THIP genannt, eine weniger toxische Version von Muscimol. Das abwechslungsreiche klinische Leben von Gaboxadol umfasste Versuche als Schmerzmittel, zur Behandlung von Angstzuständen, als hypnotisches Schlafmittel und zur Behandlung einer Bewegungsstörung namens tardive Dyskinesie.
Aus verschiedenen Gründen, einschließlich seltsamer psychiatrischer Nebenwirkungen wie Desorientierung, Schwindel und Sedierung, konnte sich das Medikament nicht durchsetzen und wurde nie für den medizinischen Gebrauch zugelassen.
Aber Gaboxadol ist noch nicht fertig. 2015 verkaufte Lundbeck dem Biopharma-Unternehmen Ovid Therapeutics die Rechte an Gaboxadol. Es wurde von der FDA im Schnellverfahren zur Behandlung von zwei seltenen genetischen Störungen, dem Angelman-Syndrom und dem Fragilen X-Syndrom, zugelassen. Krogsgaard-Larsen hat auch einige andere Analoga von Muscimol synthetisiert, die sich ebenfalls als therapeutisch einsetzbar erweisen könnten.
Und das ist nur eine einzige Pilzart – es gibt potenziell Millionen weitere. Amanita muscaria wurde nur zufällig etwas genauer untersucht als viele andere.
Nicht nur LSD
Pilze sind nicht die einzigen Pilze, die vielversprechende Verbindungen enthalten. Der Schweizer Chemiker Albert Hofmann ist natürlich berühmt für die Entwicklung des psychedelischen LSD aus Mutterkorn, einem Pilz der Gattung Claviceps, der Gräser wie Rohrschwingel befällt. Aber Hofmann ist auch für die Entwicklung anderer aus Mutterkorn gewonnener Medikamente verantwortlich, die heute auf dem Markt sind, darunter Methylergometrin, das zum Stillen von Blutungen nach der Geburt verwendet wird; Dihydroergotamin, ein Migränemedikament; und Ergotylate, eine Mischung aus drei Mutterkornalkaloiden, die bei Demenz verschrieben wird. Er fand sogar 2-Bromo-LSD, ein nicht-vergiftendes Medikament, das Cluster-Kopfschmerzen ohne halluzinatorische Nebenwirkungen behandeln kann.
Carolyn Young, eine außerordentliche Professorin am Noble Research Institute, studiert Mutterkorn und verwandte Pilze seit vielen Jahren. Sie ist fasziniert von der außergewöhnlichen Vielfalt der Alkaloide, die diese Pilze produzieren und von denen viele noch nicht erforscht sind.
Warum das Mutterkorn so viele Verbindungen produziert, könnte mit einem evolutionären Konzept zu tun haben, das „Bet Hedging“ genannt wird, sagt Young. Dabei handelt es sich um eine Strategie, die die Produktion einer Vielzahl von evolutionären Reaktionen beinhaltet, um einem Organismus zu helfen, auf eine Reihe von Situationen zu reagieren. (Die gleiche Theorie könnte auf Psilocybin-Pilze und die vielen mit Serotonin verwandten Chemikalien, die sie produzieren, zutreffen.)
Das hat zu einer Reihe von chemischen Optionen geführt, die die Forscher untersuchen. Und im Mutterkorn sind die Gene, die diese Alkaloide produzieren, in Clustern zu finden, was es laut Young einfacher machen könnte, sie genetisch zu verändern.
„Das hilft uns, diese Wege besser zu verstehen, zu manipulieren, Gen-Knockouts zu machen“, sagt Young. „Es gibt eine ganze Industrie hinter der synthetischen Biologie und dafür zu sorgen, dass Mikroorganismen mehr Verbindungen für uns herstellen.“
Ergot hat eine symbiotische Beziehung mit den Gräsern, die es infiziert, sagt Young, und hilft ihnen, ihre Samen zu verbreiten. Die Chemikalien, die das Mutterkorn produziert, spielen wahrscheinlich eine Rolle in dieser Beziehung, obwohl wir nicht wissen, welche das ist.
„Die Pflanze hat einen selektiven Vorteil, wenn der Pilz dort drin ist“, sagt sie. „
Die meisten, wenn nicht sogar alle dieser Pilzmoleküle werden mit L-Tryptophan aufgebaut, einer essentiellen Aminosäure, die häufig in Pilzen vorkommt und die für den Aufbau vieler verschiedener Proteine in unserem Körper verwendet wird, sowie für Neurotransmitter wie Serotonin und Melatonin. Abgesehen davon, dass wir wissen, dass es für sie wichtig ist, sagt Young, dass wir keine gute Antwort darauf haben, warum Tryptophan auch in Pilzen auftaucht. Aber, wie bei anderen therapeutischen Verbindungen in Pilzen, könnte sich der Zufall für den Menschen auszahlen
Viele Pilzverbindungen sind noch völlig unerforscht – und die Tatsache, dass einige immer noch illegal sind, macht es noch schwieriger, ihre Geheimnisse zu ergründen. Andere, wie Aeruginascin, Muscimol und viele von Mutterkorn abgeleitete Verbindungen, stehen den Forschern jedoch offen. Das Einzige, was einer weiteren Erforschung im Wege steht, ist die Finanzierung. Wenn die wenigen, die wir untersucht haben, irgendein Hinweis sind, könnte der potenzielle Gewinn groß sein.
„Manchmal schätzen wir die ökologische Bioaktivität dieser Verbindungen nicht vollständig“, sagt Young. „Was auch immer sie im Einzelnen bewirken, wir müssen noch viel darüber lernen.“