Bioaktivní metabolity mořských hub: secobatzelliny

Jiří Patočka

     Mořské houby jsou nevyčerpatelným zdrojem významných  biologicky aktivních molekul (Higa et al., 1994). Takovými houbami jsou  i hlubokomořské houby rodu Batzella, které jsou bohatým zdrojem mnoha biologicky aktivních látek (Imhoff, 2016), zejména pyrrolových alkaloidů (Sakemi a Sun, 1989) jako jsou batzelliny (http://toxicology.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=334 ).

     Secobatzelliny jsou strukturními analogy bazellinů a objevitele zaujaly tím, že inhibovaly fosfatázovou aktivitu kalcineurinu.  Secobatzellin také inhiboval peptidázovou aktivitu lidského apoptotického proteinu  CPP32 (Fernandes-Alnemri et al., 1994) a obě sloučenuiny vykazovaly in vitro cytotoxicitu proti buněčným liniím P-388 a A-549 (Gunasekera et al., 1999).

Pelianthinarubiny: barevné houbové alkaloidy

Jiří Patočka

     Pelianthinarubin A a pelianthinarubin B, dva dříve neznámé pyrrolochinolinové alkaloidy, byly izolovány z plodnic helmovky zoubkaté (Mycena pelianthina). Struktury těchto alkaloidů byly odvozeny z dat HR - (+) - ESIMS a 2D NMR. Absolutní konfigurace pelianthinarubinů byly získány analýzou NMR a CD spekter (Pulte et al., 2016). Pelianthinarubiny A a B obsahují část molekuly shodné s S-hercyninem, ale značně se liší od již dříve známých pyrrolochinolinových alkaloidů z mořských organismů a dalších druhů hub Mycena, jako jsou mykararubiny, hematopodiny nebo sanguinony.

Sírovec žlutooranžový: nové bioaktivní látky

Jiří Patočka

     Sírovec žlutooranžový (Laetiporus sulphureus) je dřevokazná houba z čeledi chorošovitých (Polyporaceae). Houba je pozoruhodná z mnoha hledisek a je ceněna jako významný zdroj četných biologicky aktivních látek s potenciálním využitím v mnoha oborech lidské činnosti, ale zejména v medicíně (Wang et al., 2017). Přítomnost látek s příznivým účinkem na lidské zdraví dělá ze sírovce žlutooranžového novou funkční potravinu (Zhao et al., 2017). Byly již zahájeny experimenty s jeho pěstováním na umělých substrátech (Pleszczyńska et al., 2013), aby mohl být produkován ve velkém množství mimo les, podobně jako např. žampiony.

Wewakazol, nový cyklický dodekapeptid z Papuy Nové Guiney, bioaktivní metabolit sinice Lyngbya majuscula

Jiří Patočka

     Wewakazol je cyklický dodekapeptid, který v molekule obsahuje šest pětičlených hetorocyklů. Byl objeven v cyanobakterii Lyngbya majuscula z oblasti Pypuy Nové Guiney a svým objevitelům dal pěkně zabrat, když řešili jeho chemickou strukturu (Nogle et al., 2003). Má planární molekulu (Lopez et al., 2016), jako prakticky všechny tyto cyklické peptidy, ale  zjistit stereochemii zbytků aminokyselin na vnějším okraji kruhové molekuly nebylo jednoduché.

Hyalodendrielliny: bioaktivní metabolity endofytické houby Hyalodendriella

Jiří Patočka

     Endofytické houby tvoří mycelium (podhoubí) v rostlinných pletivech, zatímco orgány sloužící k rozmnožování (plodnice) se tvoří vždy na povrchu rostliny. Endofytický druh bývá druhově specifický, to znamená, že každý rostlinný druh hostí svou unikátní endofytickou houbu. Hostitelem endofytické houby Hyalodendriella sp. Ponipodef12 je kříženec dvou topolů: severoamerického topolu  Populus deltoides a euroasijského topolu černého, Populus nigra. 

Hyalodendrielliny

Bioaktivní metabolity mořských bakterií: gageotetriny

Jiří Patočka

     Mořské bakterie jsou bohatým zdrojem četných biochemikálií, z nichž mnohé mají unikátní biologické účinky. Velmi často mají významnou antibakteriální aktivitu. V období let 2010 - 2015 bylo takových látek izolováno více než 50 a většina (69 %) jich byla získána z aktinobakterií (Schinke et al., 2017). Tyto látky mohou nalézt uplatnění v medicíně nebo sloužit jako vzor pro syntézu podobných, ale ještě účinnějších látek. Byly mezi nimi nalezeny nové širokospektrální antibakteriální sloučeniny s aktivitou proti grampozitivním a gramnegativním bakteriím odolným vůči antibiotikům. 

Bioaktivní metabolity mořských řas: omaezallen - bromovaný terpenoid

Jiří Patočka

     Červené řasy rodu  Laurencia tvoří početnou skupinu mořských organismů v pobřežních oblastech tropů  až do hloubky kolem 65 metrů, která je bohatá na biologicky aktivní látky (Mridha a Paul, 2017). Zajímavou skupinou látek jsou bromované terpenoidy, které vykazují tzv. "antifoulingovou" aktivitu (Umezawa et al., 2014). Tyto látky jsou toxické pro řadu organismů, které způsobují tzv. biologické znečištění, tedy růst řas, bakterií, živočichů a pod. na předmětech ponořených do moře, zejména na trupech lodí (Davidson et al., 2016). Znečišťování trupů lodí představuje závažný ekonomický problém, který není spolehlivě vyřešen.  Po mnoha letech používání toxických nátěrů k regulaci biologického znečištění zakázala v roce 2008 IMO (Mezinárodní námořní organizace) používání organocíničitých sloučenin, což otevřelo cestu pro vývoj ekologicky nezávadných povlaků odolných proti znečištění, tzv. "antifoulingových" sloučenin (Callow a Callow, 2011). 

Nejasnosti kolem drogy zvané "zombie"

Jiří Patočka

     Zneužívání drog není věc nová, ale v posledních letech se stalo nedílnou součástí života současné společnosti. Nepříznivý vliv na vývoj drogové scény ve většině zemí má snadnější dostupnost návykových a psychotropních látek, která významně souvisí s rozšířením světového obchodu s drogami. Přestože vlády většiny zemí vedou nesmlouvavý boj s ilegálním obchodem s drogami, drogy se stávají spíše dostupnější a narkomanů přibývá. To souvisí i se životním stylem nemalé části obyvatelstva, která odmítá orientaci na peníze a majetek a uniká ze světa reality do světa iluzí.

      Různé strategie zaměřené na řešení problémů spojených s drogami bohužel selhávají a nedaří se dosáhnout snížení jejich užívání. Počet lidí experimentujících s drogami neklesá ani navzdory jejich kriminalizace, ani navzdory varování před katastrofickými následky a značné protidrogové publicitě. Nic z toho moc nepomáhá. Naopak, užívání tzv. rekreačních drog se stává součástí kultury a životního stylu nemalé části společnosti. Protidrogově zaměřená část společnosti je bezradná. Kriminalizace drog nepřináší řešení, ale jejich legalizace také nepředstavuje cestu, jak se s drogami vypořádat. 

Nově objevené neurotoxiny mořské sinice Lyngbya majuscula

Jiří Patočka

     Lyngbya majuscula je benthická vláknitá mořská sinice s celosvětovým rozšířením v tropech a subtropech. V prosluněných vodách teplých moří žije až do hloubky 30 m a v posledních několika letech bylo zaznamenáno její přemnožení. Protože sinice je jedovatá, ohrožuje tak koupající se v moři. Sinice produkuje velké množství jedovatých sekundárních metabolitů (Taylor et al., 2014). Až dosud bylo z L. majuscula izolováno několik velmi toxických látek, např. lyngbyatoxin A či debromoaplysiatoxin.  Tyto jedy způsobují akutní kožní dermatitidu při kontaktu sinice s povrchem těla (Obr. 1), ale jsou nebezpečné i při vdechování aerosolu (Osborne, 2012). Na celkových toxických účincích této sinice se ale podílí celá řada jedovatých látek (http://toxicology.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=966).

Obr. 1. Takhle byste mohli dopadnout, kdybyste se koupali v moři obydleném sinicí Lyngbya majuscula.            S laskavým využitím materiálu Lyngbya Majuscula Rash, dostupného na (http://cmai.info/lyngbya-majuscula-rash.html)

Bioaktivní látky mořských bakterií: arsindoliny A a B

Jiří Patočka

     Arsindoliny A a B jsou bis-indolové alkaloidy, které byly izolovány z mořských bakterií identifikovaných jako Aeromonas sp. (Cai et al., 2010). Přestože látky jsou již dostupné laboratorní syntézou (Merinos et al., 2015; Praven et al., 2015; Xiang et al., 2015), nebyla u nich dosud testována žádná biologická aktivita. Přitom lze předpokládat, že by mohly mít protinádorové účinky, podobně jako některé další bis-idolové deriváty, např. arundin (Khuzhaev et al., 1994) nebo antibakteriální účinky jako např. vibrindol (Bell a Carmelli, 1994).