Sinice a jejich toxiny jako možná příčina neurodegenerativních onemocnění

Jiří Patočka, Kamil Kuča, Patrik Olekšák

     Sinice (cyanobakterie) jsou fotosyntetizující prokaryotické organismy ze skupiny gramnegativních eubakterií (Schneider & Hasekorn, 1988). Jejich stáří je odhadováno na 3,5 miliardy let (Schopf, 2012) a objevují se v nejrůznějších biotopech (Pathak et al., 2022), od nehostinných arktických krajin až po geotermální vody. Patří mezi nestarší organismy na Zemi a pravděpodobně hrály významnou úlohu při vytváření kyslíkaté atmosféry (Berman-Frank et al., 2003). Nevhodnými zásahy člověka do vodních ekosystémů dochází dnes na mnoha místech k masivnímu rozvoji sinic, které pokrývají mnohé vodní plochy zelenými povlaky (Kim et al., 2019). Přemnožení sinic, známé jako „vodní květ“ nebo „sinicový boom“, je ekologický problém spojený s rapidním nárůstem populace sinic v tekoucích nebo stojatých vodách. Existují obavy, že přemnožení sinic, zejména některých druhů, může mít negativní dopady na vodní ekosystémy, lidské zdraví a ekonomiku (Mazard et al., 2016).

Zmijovec indický nejen páchne, ale i chutná a léčí

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová

     Zmijovce (Amorphophallus spp.) jsou impozantní byliny z čeledi áronovitých (Araceae), z nichž některé druhy se používají v tradiční čínské medicíně již tisíce let (Long, 1998). Jedním z nich je zmijovec konjac (Amorphophallus konjac), jehož hlízy se používají k mnoha účelům (Chua et al., 2010). Tento zmijovec je velmi populární nejen pro své kulturní a kulinářské využití, ale také pro své potenciální zdravotní benefity a využití v průmyslu (Behera & Ray, 2017). Tento článek se zabývá botanikou zmijovce indického, jeho použitím a zdravotními aspekty spojenými s touto rostlinou.

     Zmijovec indický je víceletou bylinou patřící do čeledi Araceae (Hu et al., 2019). Pochází z teplých a vlhkých oblastí Asie, zejména z Japonska, Číny, Koreje, a jihovýchodní Asie. Tato rostlina má podzemní hlízy, které jsou primárním zdrojem konjacového škrobu. Nad zemí vyrůstá jednoduché květenství, které vydává charakteristický zápach rozkládajícího masa, což přitahuje hmyz, který pomáhá v opylování, ale vyhání majitele těchto rostlin z pokoje, kde kytka kvete (Claudel & Lev-Yadun, 2021). Také květenství dalších druhů vydávají specifické aroma, některé dokonce i příjemnou, např. ovocnou. Jiné druhy připomínají zrající sýr (Kite, 2017). Rod Amorphophallus zahrnuje cca 240 druhů. 

Ramariolidy: Antimikrobiálně účinné metabolity kuřátek (Ramaria sp.)

Jiří Patočka, Radoslav Patočka

     Kuřátka (Ramaria sp.) patří mezi vyšší stopkovýtrusné, nelupenaté houby, jejichž plodnice často připomínají mořské korály. V anglicky mluvících zemích jsou proto známy jako "coral mushrooms" (Patočka, 2010). V Evropě je známo několik stovek druhů z několika desítek rodů kuřátkovitých hub různých tvarů, barev a velikostí (Elkhateeb et al., 2021). Také v ČR roste několik desítek druhů a nové se stále objevují. Kuřátka lze nalézt v jehličnatých i listnatých lesích a mnohá žijí v mykorhize se stromy, travinami, mechy, bylinami a dokonce i s řasami. Některé druhy jsou jedlé, jiné nejedlé nebo dokonce jedovaté.

Hermitamidy A a B, toxické přírodní produkty z mořské sinice Lyngbya majuscula

Jiří Patočka

     Lyngbya majuscula je druh vláknité sinice rodu Lyngbya, která se vyskytuje po celém světě v pobřežních tropických a subtropických mořích a řekách vlévajících se do moře (Jones et al., 2011). Tato sinice je známá svou schopností produkovat četné bioaktivní látky, které mohou mít různé účinky na živé organismy (Osborne et al., 2001). Ze vzorků identifikovaných jako L. majuscula bylo až dosud izolováno kolem 300 různých sekundárních metabolitů. Jednou z nejznámějších látek produkovaných touto sinicí je lyngbyatoxin, což je jed, který může být toxický pro ryby, korály a další mořské organismy. Lyngbyatoxin může mít také negativní vliv na lidské zdraví, zejména při přímém kontaktu s pokožkou nebo konzumaci kontaminovaných mořských produktů (Cardellina et al., 1979). Masové rozmnožení této sinice může způsobit zbarvení moře do modra a může mít negativní dopady na místní ekosystémy (Moore, 1977).

Mořská sinice Langbya majuscula.

Lolitrem B: Toxic alkaloid of an endophytic fungus of the genus Epichloë

Jiří Patočka, Sukanya Sonowal, Matěj Malík 

     Lolitrem B is an indole diterpene, produced by the endophytic fungus Epichloë festucae var. lolii (Neotyphodium lolii) during its symbiotic development in perennial ryegrass (Lolium perenne). The symbiotic development of epiphytic fungi of the genus Epichloë in grasses leads to the production of various groups of alkaloids, which are often the cause of their toxicity to animals that graze on them (Moore et al., 2015).

Geraniin: Ellagitanový polyfenol s příznivým účinkem na lidské zdraví

Jiří Patočka

    Geraniin je sekundární rostlinný metabolit z kategorie hydrolyzovatelných taninů, která je součástí obrovské skupiny polyfenolických sloučenin. Taniny jsou polyfenoly, které jsou rozšířenými složkami zeleniny a jsou rozděleny do 2 skupin: hydrolyzovatelné taniny a kondenzované taniny (Okuda et al., 1995). Geraniin je řazen mezi tzv. ellagitanniny, které patří do skupiny hydrolyzovatelných taninů a vyskytují se v potravinách, jako jsou maliny, jahody, ostružiny, granátové jablko, mandle a vlašské ořechy (Clifford a Scalbert, 2000). In vitro a in vivo studie ellagitanninů prokázaly, že mají řadu biologických aktivit, včetně antioxidačních (Okuda et al., 1989), antivirových (Nakashima  et al., 1992), antimutagenních (Okuda et al., 1984), antimikrobiálních (Shiota  et al., 2000; Funatogawa  et al., 2004) a protinádorových (Ito et al., 1999; Okabe et al., 2001). Dosavadní výsledky jejich účinků na lidský organismus naznačují, že konzumace ellagitanninů propůjčuje lidem četné zdravotní benefity (Graça  et al., 2016; Ren  et al., 2017; Chung  et al., 2018; Cheng  et al., 2020; Yang et al., 2022; Goh et al., 2023).

Gnidilatin a gnidilatidin: Cytotoxické diterpenoidy dafnanového typu

Jiří Patočka, Mohd Kashif, Patrik Olekšák

     Gnidilatin a gnidilatidin jsou biologicky aktivní substance, nalezené spolu s dalšími podobnými diterpenoidy v alkoholickém extraktu z nadzemních částí dvou jedovatých tropických keřů: Gnidia latifolia Gilg. a Gnidia glaucus Fres. z čeledi Thymelaeaceae (vrabečnicovité) (Kupchan et al., 1976). Diterpenoidy podobného typu, které mají 5/7/6-tricyklický kruhový systém a obvykle obsahují orthoesterovou skupinu, byly nalezeny i v dalších rostlinách čeledi Thymelaeaceae, např. v Gnidia kraussiana (Borris a Cordell, 1984) nebo v Daphne oleoides Schreber ssp. oleoides (Yeşilada et al., 2001). Společným farmakologickým znakem těchto diterpenoidů dafnanového typu (Schmidt, 2018) je jejich cytotoxicita a antileukemické účinky (Borris a Cordell, 1984; Borris, 1989). 

Mořský depsipeptid dehydrodidemnin B: Účinný lék na rakovinu

Jiří Patočka

     Mořské organismy jsou zdrojem velkého množství přírodních chemických substancí rozličných struktur a mnoha farmakologických účinků. U řady z nich byla prokázána také protinádorová aktivita a tyto látky jsou středem zájmu mnoha vědeckých studií. Takovými substancemi jsou také cyklické depsipeptidy složené ze sedmi aminokyselin zvané didemniny, které byly poprvé nalezeny v mořských pláštěncích rodu Didemnus (viz Patočka, 2011). Jejich cytotoxická aktivita byla prokázána v několika testech in vitro i in vivo, když u nich byla prokázána inhibice růst leukemických buněk L1210, P388 a melanomu B16 (Rinehart et al. 1983) a několika různých typů rakovinných buněk odebraných od pacientů (Jiang et al. 1983).

Ryzec syrovinka a terpenický lakton volemolid

Radoslav Patočka, Jiří Patočka, Bohumír Plucar

     Ryzec syrovinka (Lactarius volemus (Fr.) Fr. 1838) je jedlá houba z čeledi holubinkovitých a je jednou z nejoblíbenějších a nejvyhledávanějších hub v Česku. Je známá pod mnoha místními názvy, např. syrůvka, syrovátka, mlíčňák, máselník, mlékovka, bílá kravička, panská houba, šiškovec nebo pančavka. Z názvu syrovinka je patrné, že jde o jednu z velmi mála hub, která se může klidně jíst i syrová. 

Ryzec syrovinka (Lactarius volemus). Foto: Radoslav Patočka

Cytotoxické polyacetyleny mořských hub rodu Petrosia: Současné poznatky a perspektivy

Jiří Patočka

     Mořské houby rodu Petrosia (čeleď Petrosiidae), jsou značně rozšířenou skupinou mořských organismů osídlujících moře od vod mírného pásma po moře tropické a od přílivové zóny až po hluboké vody. Čeleď Petrosiidae, kterou poprvé popsal v roce 1980 Van Soest (2001), obsahuje dnes čtyři rody, z nichž nejstarší je rod Petrosia (Vosmaer, 1885). Tato skupina organismů je známa svou rozmanitostí bioaktivních sloučenin a jejich potenciálem v léčbě různých onemocnění. Houby čeledi Petrosiidae jsou rozšířené ve světových oceánech a jsou známy svou schopností produkce různorodých sekundárních metabolitů. Mezi tyto metabolity patří i cytotoxické polyacetyleny, které prokázaly významný biologický účinek.