Aplysiatoxin: Chemická struktura, biologická aktivita a jeho význam v molekulární biologii

Jiří Patočka

      Mořské sinice (cyanobakterie) představují bohatý zdroj biologicky aktivních sekundárních metabolitů s výraznými toxikologickými i farmakologickými účinky. Mezi nejvýznamnější zástupce této skupiny patří aplysiatoxin, silně účinný polyketidový toxin, který se stal klíčovou molekulou ve výzkumu buněčné signalizace (Satake et al., 2021). Přestože je znám především pro své cytotoxické účinky, sehrál aplysiatoxin zásadní roli v objasnění funkce proteinkinázy C (PKC) (Hanaki, 2018).  Aplysiatoxin byl původně izolován z mořského plže Aplysia kurodai,(Katayama  et al., 1982), avšak pozdější studie prokázaly, že jeho primárními producenty jsou filamentózní mořské sinice, zejména Lyngbya majuscula (nyní často Moorea producens) (Chlipala, et al., 2010). Tyto organismy syntetizují aplysiatoxin jako sekundární metabolit, pravděpodobně sloužící jako chemická obrana proti predátorům. Z biosyntetického hlediska patří aplysiatoxin mezi polyketidové metabolity, jejichž vznik je řízen polyketid syntázovými (PKS) komplexy. Tyto enzymové systémy umožňují tvorbu vysoce komplexních uhlíkatých skeletů s přesně definovanou stereochemií, což je charakteristické i pro aplysiatoxin (Dittmann et al., 2001).

     Aplysiatoxin je makrocyklický polyhydroxylovaný polyketid obsahující aromatický kruh a několik chirálních center. Molekula vykazuje značnou konformační rigiditu, která je klíčová pro její vazbu na biologické cíle.

Sesquiterpenoid pogostone from Pogostemon cablin: Pharmacological profile and therapeutic potential

Jiří Patočka

     Pogostone or dhelwangin (C₁₂H₁₆O₄) is a bioactive sesquiterpenoid constituent of Pogostemon cablin (Blanco) Benth (Lamiaceae), an aromatic herb widely used in traditional Chinese medicine for gastrointestinal and inflammatory conditions (van Beek & Joulain, 2018). Recent pharmacological research indicates that pogostone exhibits antimicrobial, anti-inflammatory, gastroprotective, and other biologically relevant effects (Tang et al., 2015). This review synthesizes current evidence on pogostone’s chemical characteristics, biological activities, mechanisms of action, and clinical implications, highlighting gaps and future research directions.

1. Introduction

     Pogostemon cablin (patchouli), known in traditional Chinese medicine as Guǎng Huò Xiāng has a long history of use in Asia for the treatment of dyspepsia, vomiting, diarrhea, headache, fever, and other ailments (Singh & Agrawal, 2024). Its dried aerial parts (Pogostemonis Herba) are included in various classical prescriptions and patented formulas for digestive and febrile disorders. Comprehensive phytochemical profiling has identified over a hundred constituents, with terpenoids, flavonoids, and pyrones among the major classes; pogostone is recognized as one of the principal active compounds (Wang, et al., 2025).

Mykologický a ekologický význam lakovky ametystové (Laccaria amethystina)

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Jeroným Krištof

     Lakovka ametystová (Laccaria amethystina (Huds.) Cooke, 1884) je nápadná houba z čeledi lakovkovité (Hydnangiaceae) charakteristická svým sytě fialovým zbarvením. Její intenzivní ametystové zbarvení, které je způsobeno pigmenty jako amethystin (Barros et al., 2008), ji činí snadno rozpoznatelnou, přesto je za vlhka náchylná k vyblednutí. Tento článek shrnuje současné poznatky o její taxonomii, ekologii, rozšíření, morfologických znacích a významu v ekosystémech. Jde o mykorhizní druh, který hraje významnou roli v koloběhu živin v lesních ekosystémech. Přestože je považována za jedlou, její malá dužnina a možnost záměny s jinými fialovými houbami limitují její kulinářské využití. Laccaria amethystina je druhem s širokým rozšířením v mírném pásmu severní polokoule. Druh je předmětem výzkumu nejen z hlediska mykorhizních symbióz, ale i pro svůj potenciál v akumulaci těžkých kovů (Budzyńska et al., 2025).

     Lakovka ametystová má klobouk o průměru 1–6 cm, v mládí vyklenutý, později plochý až vmáčklý, s tenkým, často zvlněným okrajem. Povrch je hygrofánní – za vlhka sytě fialový až fialově hnědý, za sucha vybledá do okrových odstínů. Hygrofánní povrch (obvykle klobouku houby) označuje vlastnost, kdy povrch za vlhka nasakuje vodu, stává se tmavším, sytěji zbarveným a často průsvitným, zatímco za sucha bledne, vysychá a získává světlejší, matný odstín. Tento jev je typický pro mnoho druhů hub, například z čeledi čirůvkovitých nebo pavučincovitých. Lupeny lakovky ametystové jsou řídce uspořádané, tlusté,  mírně sbíhavé, stejné barvy jako klobouk, často s bělavým výtrusným prachem. Třeň je válcovitý, 5–10 cm vysoký, 0,2–0,8 cm tlustý, vláknitý, barvy klobouku, často pokroucený. Dužnina je tenká, fialová, bez výrazné chuti a vůně. Výtrusný prach je bílý, výtrusy jsou kulovité, ostnité, 7–10 µm v průměru, což je důležitý determinační znak odlišující ji od podobných druhů rodu (Mueller, 1992).

Farmakologie indolového alkaloidu angustidinu

Jiří Patočka

     Indolové alkaloidy představují rozsáhlou a strukturně různorodou skupinu přírodních látek s výraznými biologickými účinky.  Angustidin, jeden z mnoha indolových alkaloidů, byl poprvé izolován z kůry Alstonia angustifolia Wall. ex A. DC., stromu tradičně využívaného v jihovýchodní Asii k léčbě malárie, horečky a gastrointestinálních poruch [1, 2]. Tato přehledová práce shrnuje současné poznatky o jeho farmakologických vlastnostech, mechanismech působení, farmakokinetice a potenciálním terapeutickém využití. Prezentované údaje vycházejí z preklinických studií, které naznačují významnou cytotoxickou, antimikrobiální a protizánětlivou aktivitu této látky [3].  Práce rovněž diskutuje výzvy spojené s dalším vývojem angustidinu jako farmakologické entity.

Alstonia angustifolia 

Jelenka obecná (Elaphomyces granulatus Fr.) – morfologie, ekologie, fyziologie, význam v lesních ekosystémech a další informace

Jiří Patočka, Jeroným Krištof, Jan Němec 

     Elaphomyces granulatus Fr., běžně známá jako jelenka obecná, je jednou z nejhojnějších a nejrozšířenějších hypogeálních (podzemních) hub v Evropě a Severní Americe (Hawker et al., 1967). Tento článek shrnuje současné znalosti o této významné, avšak často přehlížené houbě. Popisuje její taxonomické zařazení, makro- a mikromorfologické znaky, ekologickou niku a její úlohu jako obligátního mykorhizního symbionta především jehličnatých dřevin. Dále je diskutována její role v potravních sítích, zejména jako primární potravní zdroj pro některé druhy savců, a její potenciál jako bioindikátoru. Článek zdůrazňuje komplexní význam E. granulatus pro fungování lesních ekosystémů.

     Rod Elaphomyces (česky jelenka) zahrnuje hypogeální askomycety z řádu Eurotiales. Druh Elaphomyces granulatus byl popsán již na počátku 19. století a je považován za druhový typ rodu (Fries, 1829). Navzdory svému rozšíření zůstává kvůli podzemnímu růstu často skrytý lidskému oku. Jeho přítomnost je však zásadní pro zdraví lesa a je snadno detekovatelná prostřednictvím zbytků jeho plodnic vyhrabaných lesní zvěří.

DDT: Minulost a současnost syntetického insekticidu

Jiří Patočka, Patrik Olekšák, Radoslav Patočka, Matěj Malík

Úvod

     DDT (dichlordifenyltrichlorethan) byl jeden z prvních a nejúspěšnějších syntetických insekticidů, objevený v roce 1939. Jeho masové používání od 40. do 70. let 20. století představovalo zlom v potírání zemědělských škůdců a nemocí přenášených hmyzem, zejména malárie.  Během druhé světové války se DDT používal k ochraně vojáků před tyfem a malárií. V poválečném období se stal klíčovým nástrojem v zemědělství a veřejném zdravotnictví. Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) přispěl DDT k záchraně odhadem 25 milionů životů před malárií [1]. Dnes je DDT globálně regulován, ale jeho odkaz přetrvává ve formě environmentálních a zdravotních dopadů.

Japonský pepř (Zanthoxylum piperitum) a jeho využití v potravinářství a medicíně

Jiří Patočka

     Japonský pepř, známý jako Zanthoxylum piperitum (čeleď Rutaceae), je významnou rostlinou v asijské kuchyni i tradiční medicíně. Tento článek shrnuje jeho botanické charakteristiky, fytochemické složení a rozmanité využití v potravinářství a medicíně s důrazem na vědecky podložené účinky. Rostlina je zdrojem unikátních senzorických vlastností, zejména díky přítomnosti alkylamidů (např. sanshoolů), a zároveň obsahuje řadu bioaktivních látek s potenciálním terapeutickým využitím. Tato rostlina, v Japonsku nazývaná „sanshō“ a v Číně „hua jiao“, je opadavý keř pocházející z východní Asie [1]. Na rozdíl od skutečného pepře (Piper nigrum) vytváří plody (perikarpy), které po rozžvýkání vyvolávají charakteristické brnění, chladivý a mírně znecitlivující pocit na jazyku. Tento senzorický fenomén je klíčový pro jeho kulinářské použití. V tradiční čínské a japonské medicíně se využívá k léčbě gastrointestinálních potíží, bolesti nebo parazitárních infekcí [2].

Karlotoxiny: Ichthyotoxiny produkované obrněnkou Karlodinium veneficum – přehled mechanismů účinků, ekologického významu a dopadů

Jiří Patočka

     Karlodinium veneficum je kosmopolitně rozšířená obrněnka, fotosyntetizující dinoflagelát, známý jako původce škodlivých vodních květů (HABs) spojených s masivními úhyny ryb a dalších živočichů v pobřežních, estuarinních a akvakulturních vodách po celém světě (Liu et al., 2020).  Obrněnky (Dinophyta, též Dinozoa nebo Dinoflagellata) jsou skupinou jednobuněčných  mikroorganismů řazených dnes do superskupiny Sar a skupiny Alveolata. Žijí ve vodách jak sladkovodních, tak i brakických a mořských. Jejich tělo je chráněno pancéřováním z celulózových destiček (proto „obrněnka“), mají dva bičíky (jeden leží v podélné brázdě, druhý v příčné, což jim umožňuje charakteristický pohyb – otáčivý nebo klouzavý a většina má chloroplasty a provádí fotosyntézu (jsou součástí fytoplanktonu), ale některé jsou mixotrofní nebo heterotrofní (živí se jinými organismy). Obrněnky jsou fascinující a ekologicky významná skupina mikroorganismů, která ovlivňuje jak mořské ekosystémy, tak lidské aktivity (rybolov, rekreační využití pobřeží). Jako primární producenti jsou klíčové pro mořské potravní sítě a některé druhy žijí v symbióze s korály (zooxantely) a poskytují jim živiny prostřednictvím fotosyntézy. Mohou tvořit toxické červené přílivy („red tides“), kdy se masivně přemnoží a uvolňují neurotoxiny (např. saxitoxin), které mohou zabíjet ryby a ohrožovat lidi prostřednictvím kontaminovaných mořských plodů. Fosilní záznamy ukazují, že obrněnky existují již stovky milionů let, mají nezvykle velký genom (až 100× větší než lidský) a neobvyklou organizaci DNA. Některé za určitých podmínek světélkují (např. při rozčeření vody (bioluminiscence).

Málo známá houba Cystolepiota bucknallii (Berk. & Broome) Singer & Clémençon – bedlička Bucknallova.

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Jeroným Krištof

     Cystolepiota bucknallii je vzácná, drobná až středně velká houba z čeledi pečárkovitých (Agaricaceae), charakteristická svým výrazným, až nepříjemným zápachem a jemně šupinatým kloboukem. Jedná se o saprotrofní druh, vázaný na vlhká, humózní stanoviště v listnatých lesích (Hagara et al., 2005). V Evropě, včetně České republiky, je považován za ohrožený a je předmětem ochrany (Holý & Hrouda, 2018). Tento článek shrnuje taxonomii, morfologii, ekologii, rozšíření, podobné druhy a ochranářský status tohoto druhu. Cystolepiota bucknallii (Berk. & Broome) Singer & Clémençon (1973), synonyma Lepiota bucknallii a Leucoagaricus bucknallii, je lupenitá houba s kloboukem o průměru 2 – 7 cm. Klobouk je nejprve kulovitý, později vyklenutý až plochý, často s nízkým hrbolkem. Jeho povrch je suchý, na bílém až krémovém podkladu pokrytý jemnými, vatovitými až soustředně uspořádanými šupinkami šedé, šedohnědé až šedofialové barvy. Okraj je podvinutý se zbytky vela. Lupeny jsou volné, husté, zpočátku bílé, později bělavé až smetanové. Třeň je 3–8 cm vysoký, 0,4–0,8 cm tlustý, válcovitý, dutý.  Jeho spodní část je často mírně rozšířená. Dužnina je tenká, bílá. Výtrusy jsou elipsoidní, hladké, dextrinoidní, velikosti 4–6 × 2,5–3,5 µm (Knudsen & Vesterholt, 2012). Nejdůležitějším znakem houby je nepříjemný puch, který vydává. Charakteristický zápach je způsoben těkavými organickými sloučeninami, které houba produkuje. Pravděpodobně se jedná především o různé sloučeniny síry a možná i o některé terpeny (odtud květinové tóny). Tato směs zápachů je pro tento druh jedinečná.