Trewia nudiflora L. a její isochinolinové alkaloidy: Přehled botaniky, chemie a farmakologie

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová 

Abstrakt: Trewia nudiflora L. z čeledi pryšcovitých (Euphorbiaceae) je opadavý strom rozšířený v jihovýchodní Asii a částech Indie, který je předmětem zájmu fytochemiků a farmakologů především díky unikátnímu spektru isochinolinových alkaloidů. Tyto sloučeniny, zejména aporfinového typu, vykazují širokou škálu biologických aktivit, včetně protinádorových, antimikrobiálních a účinků na centrální nervový systém. Tento článek poskytuje ucelený přehled o botanických charakteristikách druhu, strukturní rozmanitosti jeho alkaloidů, jejich biosyntéze a aktuálním stavu farmakologického výzkumu s důrazem na jejich terapeutický potenciál.

Botanická charakteristika a tradiční využití

     Trewia nudiflora L., jejíž platné jméno je dle IPNI Mallotus nudiflorus (L.) Kulju & Welzen, je dvoudomý strom dorůstající výšky 5–15 metrů, s hladkou, světle šedou kůrou. Je rozšířen v Indii (především v Západním Bengálsku a podhůří Himálaje), Nepálu, Bangladéši, Myanmaru, Thajsku a jižní Číně [1]. Druhové jméno „nudiflora“ odkazuje na charakteristické holé (bez listenů) květenství. Plodem je dužnatá peckovice, která je požívána ptáky a netopýry, kteří se tím podílejí na šíření druhu [2].

Aleutianamin, cytostaticky účinný alkaloid mořského původu

Jiří Patočka

     Aleutianamin je přírodní alkaloid typu pyrroloiminochinonu, poprvé izolovaný z mořské houby rodu Latrunculia  ze severního Tichého oceánu, z oblasti Aleutských ostrovů. Přestože jde o relativně nově objevenou molekulu, aleutianamin  získal významnou pozornost díky své silné biologické aktivitě. Chemicky patří aleutianamin k pyrroloiminochinonovým alkaloidům, které jsou známé svými komplexními multicyklickými strukturami a často výraznými farmakologickými účinky. Jeho molekula má velmi složitou heptacyklickou strukturu, která zahrnuje pyrroloiminochinonové jádro, azabicyklický systém a sulfidický můstek.

Aleutianamin

Drepanocladus aduncus – srpatka zahnutá: Morfologie, ekologie a potenciální zdroj bioaktivních látek

Jiří Patočka, Radoslav Patočka

     Drepanocladus aduncus (Hedw.) Warnstorf, česky srpatka nebo srpnatka zahnutá, je mech z řádu Hypnales a čeledi Amblystegiaceae, široce rozšířený druh především vlhkých stanovišť a periodicky zaplavovaných lokalit ve střední a severní Evropě, Severní Americe i dalších částech světa (Wynne, 1944). Tento mechorost byl tradičně studován v ekologickém a botanickém kontextu, avšak rostoucí zájem o chemické složení a biologickou aktivitu bryofyt (mechů, játrovek a rohovců) přináší nové pohledy i pro Drepanocladus.  Mech D. aduncus je charakteristický srpovitě zahnutými listy, což reflektuje jeho české jméno. Lodyhy jsou větvené, světle zelené až žlutozelené; druh může růst jak vzpřímeně v bahnitých půdách, tak jako splývavý vodní mech na vodní hladině.  Je to dvoudomý druh s poměrně vzácnými sporofytními fázemi, což jej odlišuje od mnoha jiných mechorostů, které pravidelně tvoří spory (Fuertes et al., 2003).

Suillus luteus (klouzek obecný) a jeho biologicky aktivní metabolity

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Jeroným Krištof, Patrik Olekšák

     Suillus luteus (L.) — česky klouzek obecný — je běžná mykorhizní houba z čeledi Suillaceae, která vytváří symbiotické asociace s jehličnatými stromy, především smrkem (Picea spp.). Je široce rozšířený v boreálních a temperátních lesních ekosystémech severní polokoule a je známý nejen jako jedlá houba, ale také jako zdroj řady sekundárních metabolit s biologickou aktivitou (Yao et al., 2022). Mykologie S. luteus byla dlouhodobě studována z ekologického hlediska, nicméně během posledních dvou dekád se stoupá zájem o jeho chemický profil metabolitů a potenciální farmakologické účinky. Klouzek obecný je typickým borovicovým a smrkovým symbiontem, ve kterém extrahuje organické živiny z půdy prostřednictvím mykorhizních struktur (arbuskulární hyfy) a současně poskytuje rostlinám minerální živiny. Tato houba přispívá k lepší odolnosti stromů vůči stresům, jako je suché počasí nebo patogeny.

Discovery of selenonein in the Boletus edulis mushroom as a new terrestrial source of biologically active selenium

Jiří Patočka, Josef Havel, Milena Patočková, Muhammad Zahid 

    Selenium is an essential trace element that plays a key role in antioxidant and detoxification processes in mammals and is part of several selenoproteins essential for health. Bioactive forms of selenium occur in the form of selenoamino acids and other organic metabolites. which we consume in food. By 2024, marine fish such as tuna or mackerel were found to be the main dietary source of selenium (Yamashit & Yamashita, 2015). Recently, large amounts of bioorganic selenium were discovered in the fruiting bodies of the edible mushroom Boletus edulis (Peer & Kuehnelt, 2024). Analysis showed that approximately 81% of the total selenium in the analyzed samples of B. edulis. Collected in forests in Styria (Austria) and analyzed using reversed-phase high-pressure liquid chromatography coupled with ICP-MS and ESI-Orbitrap mass spectrometry, it occurred in the form of selenonein (ca. 860 µg Se/kg body weight).

Boletus edulis (King bolete). Photo: Ing. Milena Patočková

Alkaloid magnoflorin – nejnovější vědecké informace

Jiří Patočka

     Magnoflorin je přirozeně se vyskytující kvarterní aporfinový alkaloid s širokým spektrem biologických účinků a rostoucím zájmem farmakologického výzkumu díky jeho potenciálním terapeutickým vlastnostem. Tento článek shrnuje současné poznatky o chemii, farmakologii, farmakokinetice, neuroprotektivních účincích, biodostupnosti a perspektivách dalšího výzkumu magnoflorinu (Nazir et al., 2026). Tento isochinolinový alkaloid s aporfinovou strukturou se vpřírodě vyskytuje v různých rostlinách, zejména v čeledích Berberidaceae, Magnoliaceae, Papaveraceae a Menispermaceae. Byl izolován například z kořenů Berberis vulgaris nebo Tinospora cordifolia a z dalších rostlinných materiálů. 

Magnoflorin

Lysohlávka modrající (Psilocybe cubensis) – biochemie, farmakologie a terapeutický potenciál

Jiří Patočka, Jeroným Krištof, Patrik Olekšák, Matěj Malík

     Lysohlávka modrající (Psilocybe cubensis (Earle) Singer) je celosvětově rozšířená houba z čeledi Hymenogastraceae, řádu lupenotvarých (Agaricales). Jde o saprotrofní druh rostoucí na trusu přežvýkavců (koprofilní houba) v tropických a subtropických oblastech celého světa. Houba obsahuje psychedelické indolové alkaloidy, především psilocybin a psilocin (Albán et al., 2021). Tento článek shrnuje současné vědecké poznatky o její taxonomii, biochemii, mechanismech působení na lidský mozek, potenciálních terapeutických aplikacích a asociovaných rizicích. Po desetiletí přísných restrikcí zažívá výzkum psilocybinu renesanci, což přináší slibné výsledky v léčbě rezistentních psychiatrických poruch.

Alkaloidy druhu Lycopodium casuarinoides: Přehled strukturní diverzity, biosyntézy a biologické aktivity

Jiří Patočka, Jeroným Krištof, Matěj Malík

     Lycopodium casuarinoides je vytrvalá rostlina z čeledi plavuňovitých (Lycopodiaceae) s významným chemickým potenciálem, zejména díky produkci rozmanitých lykopodových alkaloidů. Tyto strukturně složité přírodní látky představují zajímavé modely pro studium biosyntézy a vykazují slibné biologické aktivity. Tento přehled shrnuje dosavadní poznatky o izolovaných alkaloidech z L. casuarinoides, jejich strukturních charakteristikách, navrhovaných biosyntetických drahách a farmakologickém potenciálu, s důrazem na neuroprotektivní  účinky a anti-acetylcholinesterázovou aktivitu.

Tellurium-Based Materials for Advanced Optoelectronic Applications

Jiří Patočka, Josef Havel, Muhammad Zahid

     Tellurium has emerged as a highly attractive element for the development of next-generation semiconductor and optoelectronic materials, including light-emitting diode (LED) technologies (Zha et al., 2024). Owing to its unique physicochemical properties, tellurium plays a crucial role in the design of modern light-emitting and electronic systems.

     A significant class of materials in which tellurium is utilized (e.g., CdTe) are quantum dots (QDs). These are semiconductor nanocrystals with typical dimensions in the range of 2–10 nanometers, corresponding to only a few tens of atoms. At such ultrasmall scales, quantum-mechanical phenomena predominate, most notably the quantum confinement effect (Ramalingam & Kathirgamanathan, 2020). The optical properties of QDs can be precisely tuned by controlling particle size, as the wavelength of light that a quantum dot emits or absorbs is size-dependent: smaller dots emit in the blue region, whereas larger ones emit in the red.

     QDs have found widespread applications in advanced optoelectronic technologies, including high-efficiency LEDs and next-generation display systems such as QLEDs, where they enable bright and vivid color rendering. They are also employed as fluorescent probes for cellular and tissue imaging owing to their superior photostability compared to conventional dyes, as well as in photovoltaic devices, where they facilitate more efficient harvesting of solar energy. Ongoing research is directed toward the development of telluride-based QDs for high-performance, spectrally tunable LEDs capable of emitting across a broad range from the visible to the infrared (Cui et al., 2023).

Bufotenin: A psychotropic compound with complex pharmacology and ethnobotanical history

Jiří Patočka, Sandra Maria Barbalho, Jeroným Krištof

Abstract

     Bufotenin (5-OH-DMT, N,N-dimethyl-5-hydroxytryptamine) is a naturally occurring psychedelic tryptamine compound. Although often discussed in the context of ethnopharmacology and the abuse of psychoactive substances, it exhibits complex and not yet fully elucidated pharmacology with potential implications for neuroscience research. This article summarizes current knowledge on its occurrence, pharmacology, metabolism, subjective effects, and toxicology.

Introduction and occurrence in nature

     Bufotenin (5-HO-DMT) is one of several psychedelic compounds found in a wide range of animals and plants. Its name is derived from the toad genus Bufo, specifically the species Incilius alvarius (formerly Bufo alvarius), whose secretions contain significant amounts of this substance alongside 5-MeO-DMT (Weil & Davis, 1994). In the plant kingdom, it occurs mainly in the seeds of the genus Anadenanthera (e.g., A. peregrina), used to prepare a snuff known as yopo or cohoba in traditional South American cultures (Ott, 2001). Trace amounts of bufotenin have also been detected in the human body, specifically in the urine of patients with schizophrenia and in brain tissue, though their physiological significance remains unclear (Takeda et al., 1995).