تحقیقی تازه نشان می‌دهد قارچ‌های متفاوت به‌طور مستقل و با مجموعه آنزیم‌های کاملاً متفاوت توانسته‌اند یک مولکول واحد روان‌گردان یعنی پسیلوسایبین را تولید کنند؛ دستاوردی که نمونه‌ای روشن از «تکامل همگرا» است و هم پیامدهای اکولوژیک و هم فرصت‌های پزشکی و صنعتی جدیدی پیش‌رو می‌گذارد.
کشف کلیدی پژوهش
محققان دریافتند که گونه‌های Psilocybe و Inocybe هر دو پسیلوسایبین می‌سازند اما مسیرهای بیوشیمیایی‌شان هیچ نقطه مشترکی ندارند. به عبارت دیگر، دو «کارخانه زیستی» متفاوت با مجموعه قطعات و چیدمانی جداگانه، به یک محصول نهایی یکسان می‌رسند.
دو مسیر، یک محصول
در یکی از مسیرها حذف کربن‌دی‌اکسید از تریپتوفان، سپس هیدروکسیلاسیون و متیلاسیون و در آخر فسفوریلاسیون رخ می‌دهد. مسیر دیگر همان واکنش‌ها را اما به ترتیب متفاوت و با آنزیم‌های نامتشابه اجرا می‌کند و حتی محصول فرعی متفاوتی مثل بائوسستین هم می‌سازد. این تفاوت‌ها نشان می‌دهد که انتخاب‌های تکاملی می‌توانند راهکارهای متفاوتی برای رسیدن به خواص مشابه پدید آورند.
چرا قارچ‌ها پسیلوسایبین تولید می‌کنند
داده‌های زیست‌محیطی و تجربی نشان می‌دهد پسیلوسایبین ممکن است نقش دفاعی داشته باشد: هنگام آسیب بافت، آنزیم‌هایی فعال می‌شوند که پسیلوسین را به پلیمرهایی متصل می‌کنند؛ این پلیمرها می‌توانند به پروتئین‌ها بچسبند و ساختاری دفاعی شکل دهند. بنابراین احتمالاً این مولکول نقشی حفاظتی در برابر شکارگران یا مهاجمان میکروبی ایفا می‌کند، اگرچه عملکرد دقیق اکولوژیک می‌تواند بین زیست‌بوم‌ها متفاوت باشد.
پیامدهای دارویی و تولیدی
از منظر پزشکی، این یافته اهمیت عملی دارد:
- چون محصول فعال پسیلوسایبین یکسان است، تاثیر درمانی بالقوه فارغ از مسیر تولید حفظ می‌شود؛
- اما گوناگونی مسیرها امکان طراحی فرآیندهای بیوتکنولوژیک جایگزین را فراهم می‌آورد که ممکن است ساده‌تر، ارزان‌تر یا با بازده بالاتر باشند.
این یعنی می‌توان با استفاده از آنزیم‌های سازنده از قارچ‌های مختلف، تولید صنعتی پسیلوسایبین را در میزبان‌های مهندسی‌شده مانند مخمر یا باکتری بهینه‌سازی کرد.
نکات تکاملی که باید در نظر گرفت
وجود مسیرهای مستقل برای تولید همان مولکول روشن می‌کند که فشارهای محیطی یا مزایای اکولوژیک پسیلوسایبین بارها و در موقعیت‌های متفاوت به‌عنوان یک راه‌حل برگزیده ظاهر شده‌اند. تکامل در اینجا نه اختراع‌های تازه، بلکه «تنظیم و بازآرایی» مجموعه‌های آنزیمی موجود را نشان می‌دهد.
چشم‌انداز پژوهشی آینده
تحقیقات بعدی باید بر سه محور متمرکز شوند:
- روشن‌سازی عملکرد اکولوژیک پسیلوسایبین در زیست‌بوم‌های مختلف؛
- شناسایی آنزیم‌هایی که در مسیرهای متفاوت نقش کلیدی دارند تا برای تولید صنعتی مورد استفاده قرار گیرند؛
- ارزیابی ایمنی و اثرات بالینی پسیلوسایبین تولیدشده از منابع بیوتکنولوژیک در مطالعات بالینی طولانی‌مدت.
جمع‌بندی
کشف مسیرهای مستقل تولید پسیلوسایبین نمونه‌ای از خلاقیت تکاملی است و هم‌زمان پنجره‌ای به سوی روش‌های نوآورانه تولید دارو می‌گشاید. درک بهتر این مسیرها می‌تواند هم اکولوژی قارچ‌ها را روشن‌تر کند و هم امکان فراهم‌سازی درمان‌های مبتنی بر پسیلوسایبین را با هزینه کمتر و کیفیت استانداردتر فراهم آورد.
متین رضایی نویسنده و تولیدکننده محتوای تخصصی در حوزه سرگرمی است که با نگاهی دقیق و تحلیلی به دنیای فیلم، سریال، بازی‌های رایانه‌ای، موسیقی و فرهنگ عامه، تلاش می‌کند تجربه‌ای جذاب و قابل اعتماد برای مخاطبان فارسی‌زبان فراهم آورد. او با بهره‌گیری از دانش رسانه‌ای، مهارت در نگارش خلاقانه و آشنایی با اصول بهینه‌سازی محتوا (SEO)، مطالبی تولید می‌کند که هم از نظر اطلاعاتی غنی و هم از نظر ساختاری حرفه‌ای هستند.