Věda a výzkum

Výrobek z listů stromu z jihohovýchodní Asie, známý jako kratom obsahuje více než 50 alkaloidů. Mnohé z nich mají psychoaktivní účinky a působí na opioidní receptory v mozku. V posledních letech se kratom rozšířil do celého světa a získává na popularitě jako alternativa k opioidním lékům proti bolesti.

Kratom nepatří mezi vysoce rizikové látky. Užívání kratomu s sebou nese určitá rizika, která jsou spojená jak s jeho nadměrným užíváním a následným vznikem závislosti, tak i určitou toxicitou. Jeho užívání však přináší i řadu benefitů, jako je zvládání abstinenčních příznaků při závislosti na opiátech, hypertenze, únavy, dále imunostimulační a protizánětlivé účinky, nebo anxiolytický a antidepresivní efekt.  V posledních pár letech je tak užívání kratomu v ČR na vzestupu, a to především mezi maldými lidmi (např. studenty). Kratom je předmětem řady řešených projektů na našem pracovišti. Taktéž vzniká nová akreditovaná laboratoř zaměřená na analýzu látek z kratomu. 

Díky regulaci psychoaktivních látek, která vstoupila v účinnost k 1. lednu 2025 (zákon č. 321/2024 Sb.) bude kratom spadat mezi psychomodulační látky. 

Odkazy: drogy-info.cz, psychomodulační látky, vlada.gov

Houby rodu Psilocybe tvoří nejpočetnější skupinu psychoaktivních hub. Některé druhy těchto hub rostou hojně i u nás v České republice, zejména na podzim. Obsahují čtyři psychotropní alkaloidy: psilocin, psilocybin, baeocystin a norbaeocystin. Psilocybin je potenciálním lékem k terapii psychických onemocnění jako jsou depresivní poruchy, úzkosti, závislosti a obsedantně kompulzivní poruchy (OCD).

Ve výzkumu je tak zásadní identifikace a kvanntifikace těchto polárních tryptaminových alkaloidů. Vývoji těmto metodám (pomocí HPLC-MS/MS) z nejrůznějších matric se věnujeme již několik let.  

Potenciální léčebné využití psilocybinu

Psilocybin je potenciálním lékem k terapii psychických onemocnění jako jsou depresivní poruchy, úzkosti, závislosti a obsedantně kompulzivní poruchy (OCD). Psilocybin byl prvně testován animálně na myších a potkanech pomocí elektroencefalografie (EEG) a magnetoencefalografie (MEG). Prostřednictvím EEG a MEG byly měřeny mozkové impulsy, u kterých se zjistilo, že se shodují s impulsy, které vyvolávají psychické poruchy. Byla měřena především konektivita a funkce neuronů v neuronové síti mozku. Z těchto výsledků byla vytvořena databáze modulací psychóz (Tylš, Páleníček & Horáček, 2014).

Nyní probíhá studie formou behaviorální testů na lidech v Národním ústavu duševního zdraví (NUDZ, http://www.nudz.cz/p_skupina/neurobiologie-psychedelik-drog-a-zavislosti/). Tento výzkum proběhl prozatím jen v říjnu 2015 jako dvojitě zaslepená studie, které se zúčastnilo 20 zdravotně prověřených lidských dobrovolníků (https://czeps.org/soucasny-vyzkum-v-nudz-cr/).

Obecné informace

Nová psychoaktivní látka (NPS) je definována jako „nová omamná nebo psychotropní droga, v čisté formě nebo v připravené formě, která není kontrolována protidrogovými úmluvami OSN, ale která může představovat hrozbu pro veřejné zdraví srovnatelnou s hrozbou, kterou představují látky. uvedené v těchto úmluvách“. [1]

[1] The EU Early Warning System on new psychoactive substances (NPS). Retrieved February 3, 2019, from https://www.emcdda.europa.eu/publications/topic-overviews/eu-early-warning-system_en

Jsme pracovní skupina aktivně podílející na monitorování, hodnocení a kontrole nových a potenciálně ohrožujících omamných a psychotropních drog (přírodních i syntetických).

Analýza

Imunochemická analýza nových syntetických drog

Na drogové scéně se v posledních letech kromě drog tradičních (kokain, opiáty, amfetaminy, kanabinoidy) objevují i látky zcela nové. Důvodem je snaha výrobců a distributorů obejít stávající legislativní normy. Hlavní nebezpečí spojené s užíváním těchto nových syntetických drog tkví v nedostatku informací o jejich farmakokinetickém a toxikologickém chování, neboť tyto látky neprošly žádnými klinickými testy.

Tradiční drogy lze detekovat pomocí komerčních imunochemických testů založených na selektivní reakci protilátky a antigenu, kterým je v tomto případě hledaná omamná či psychotropní látka. K detekci NPS však tyto testy využít nelze. Na pracovišti pracujeme na možnosti odhalit intoxikaci osob novými syntetickými drogami pomocí metod založených na sestavení jednoduchých, uživatelsky příjemných imunochemických testů. Testy na principu LFIA (Lateral Flow Immunochromatography Assay) by přitom umožnily daleko rychlejší a levnější orientační detekci látek v biologickém materiálu ve zdravotnictví nebo při dopravních kontrolách řidičů.

Enantioselektivní separace

Jednotlivé enantiomery danné látky mohou v chirálním prostředí živého organismu působit zcela odlišným způsobem. Je-li jeden z enantiomerů účinným terapeutikem, může mít ten druhý nebezpečné vedlejší účinky.

Chirální separace patří v současné době k základním metodám získávání enantiomerně čistých farmaceutických substancí. Právě ve farmaceutickém průmyslu je kladem velký důraz nejen na chemickou čistotu připravovaných látek ale i na jejich enantiomerní čistotu. 

V současné době se zabýváme enantiomerní separací NPS a optimalizací podmínek separace na různých komerčně dostupných či nově syntetizovaných chirálních stacionárních fázích.

Obr. 7 Soubor analytů používaných k testování podmínek separace.

Obr. 8 Chirální separace methoxykathinonu za použití tří různých chirálních stacionárních fází.

Neurotransmitery: klíčoví hráči v komunikaci mozku

Neurotransmitery jsou chemické látky, které umožňují přenos signálů mezi nervovými buňkami (neurony) v našem mozku. Tyto látky hrají zásadní roli v tom, jak funguje naše mysl a tělo, a jakékoliv narušení jejich rovnováhy může vést k vážným onemocněním, jako jsou neurodegenerativní choroby, například Alzheimerova nebo Parkinsonova nemoc.

Pro výzkum neurologických onemocnění a vývoj nových léků je zásadní sledovat změny hladin neurotransmiterů v mozku. Citlivé metody, jako HPLC-MS, umožňují přesná měření i z malých vzorků, což je klíčové při testování na zvířatech i u pacientů. Stanovení neurotransmiterů v biologických vzorcích je velmi náročné kvůli jejich nízké koncentraci, nestabilitě a komplikované struktuře vzorků. K tomu, aby výsledky byly spolehlivé, je nutné zajistit rychlé a šetrné zpracování vzorků, které zabrání jeho poškození a zajistí správnou analýzu všech potřebných látek. To je výzva, protože tyto jednoduché požadavky mohou být v praxi velmi obtížně splnitelné.

Analýza steroidních látek

Endogenní steroidní hormony plní v těle člověka řadu funkcí. Řídí pohlavní vývoj a reprodukci, podílí se na regulaci metabolismu sacharidů a minerálů. Významnou úlohu mají při odpovědi organismu na stres, ovlivňují chování a náladu. Změna koncentrací mimo fyziologické hodnoty je spojena s celou řadou zdravotních komplikací, souvisí ale také s psychickým stavem jedince. Steroidní hormony a jejich chemická analoga jsou používány také jako léčiva, ale zároveň i zneužívány, a to především pro své anabolické účinky.    

Stanovení hladin endogenních steroidů v těle má proto význam jak ve zdravotnictví pro odhalení nejrůznějších onemocnění, tak také při studiu vztahů mezi psychickým a fyzickým stavem člověka. Studovány jsou také změny koncentrací těchto hormonů a z toho plynoucí vliv na zdraví po požití nejrůznějších látek. Přítomnost syntetických steroidních látek může být sledována v různých doplňcích stravy určených pro sportovce nebo přímo v tělních tekutinách člověka.

Steroidní látky jsou stanovovány pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí, což umožňuje studium velkého počtu látek přítomných často ve velmi nízkých koncentracích, a to během jedné rychlé analýzy.

Navazující projekty

• V rámci probíhající spolupráce s Českým olympijským výborem se zaměřujeme na stanovení hladin endogenních hormonů u vrcholových sportovců a využití poznatků při jejich tréninku.
• Stanovení hladin hormonů v krevní plazmě při klinických studiích potencionálních léčiv psychických poruch