Nejnovější farmakologické poznatky o pýchavce obecné (Lycoperdon perlatum)

Jiří Patočka, Radoslav Patočka, Jeroným Krištof

Pýchavka obecná (Lycoperdon perlatum) je jedlá houba z čeledi pýchavkovitých, tradičně využívaná v lidovém léčitelství pro své protizánětlivé a hemostatické vlastnosti. Moderní farmakologický výzkum v posledním desetiletí v ní odhalil řadu bioaktivních látek s potenciálním terapeutickým využitím.

Jablečník obecný (Marrubium vulgare L.) – léčivka s širokým spektrem farmakologických účinků

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová, Matěj Malík

     Jablečník obecný (Marrubium vulgare L.), člen čeledi hluchavkovité (Lamiaceae), je vytrvalá léčivá bylina s bohatou historií využití v tradiční medicíně Evropy, severní Afriky a Asie (Lodhi  et al., 2017; Aćimović et al., 2020). Tento článek shrnuje současné vědecké poznatky o jeho botanických charakteristikách, fytochemickém složení, farmakologických vlastnostech a potenciálních aplikacích. Hlavní biologicky aktivní složkou je labdanový diterpen marrubiin, který společně s komplexní směsí fenolických sloučenin (flavonoidy, fenolové kyseliny, třísloviny) a silicemi zodpovídá za široké spektrum farmakologických účinků. Mezi klíčové, vědecky ověřené aktivity patří antioxidační, protizánětlivé, antimikrobiální, gastroprotektivní a hypoglykemické účinky (Al-Snafi et al., 2021). Rostlina nachází uplatnění nejen v humánní medicíně, ale také ve veterinární praxi a jako přírodní aditivum v živočišné výrobě. Navzdory značnému potenciálu je pro plné začlenění do evidence-based medicine nutný další výzkum, zejména dobře navržené klinické studie. Jeho latinské jméno odkazuje na hebrejský výraz „marrob“ (hořká šťáva), což vystihuje charakteristickou chuť drogy. V angličtině je znám jako „horehound“ či „white horehound“. V českém lidovém léčitelství se pro něj užívá řada synonym, například buřina bílá, šedivka nebo vonoklas.

     Jablečník je  vytrvalá bylina, dorůstající výšky 25–70 cm (výjimečně až 1 m). Charakteristickým rysem je husté šedobílé plstnaté ochlupení pokrývající lodyhu i listy. Kořenový systém tvoří kůlovitý hlavní kořen s četnými postranními vlášeními. Lodyha je přímá, hranatá (čtyřhranná), v dolní části někdy dřevnatější a dutá. Listy jsou vstřícné, řapíkaté, vejčitého tvaru s vroubkovaně zubatým okrajem. Jsou silně vrásčité, na líci zelené, na rubu šedě plstnaté. Po rozemnutí vydávají charakteristickou vůni připomínající jablka. Bělavé, pyskaté květy jsou uspořádány v hustých lichopřeslenech v paždí horních listů. Kalich je trubkovitý s 10 háčkovitě zahnutými zuby. Koruna je dvoupyská, 6–9 mm dlouhá (Javaid et al., 2018). Rostlina je významnou nektarodárnou rostlinou, atraktivní pro včely i za suchého počasí. Suché plody (tvrdky) dozrávají na dně vytrvalého kalichu (Chwil, 2009). 

Jablečník obecný (Marrubium vulgare L.). Foto: Mgr. Zdeňka Navrátilová

Nesměna cévnatá (Adhatoda vasica) a její bioaktivní látky: Komplexní přehled

Jiří Patočka 

     Nesměna cévnatá, Adhatoda vasica Nees (syn. Justicia adhatoda), je vytrvalý, hustý keř rozšířený v celé jižní a jihovýchodní Asii, zejména v Indii, na Srí Lance a v Malajsii. Tato rostlina známá v indické tradiční medicíně jako "Vasaka", je významná léčivka čeledi Acanthaceae. Po tisíciletí je základem systémů tradiční medicíny, jako je Ájurvéda, Unani a Siddha, kde se primárně využívá k léčbě respiračních onemocnění jako je astma, bronchitida, tuberkulóza a chronický kašel (Chopra  et al., 1956). Její terapeutický potenciál je připisován bohatému spektru sekundárních metabolitů. Tento přehledový článek shrnuje současné vědecké poznatky o jejích klíčových bioaktivních látkách, s důrazem na chinazolinové alkaloidy (zejména vaskin a vaskinon), a jejich farmakologických účincích. Přináší ucelený pohled na tradiční využití, chemické složení, mechanismy působení a potenciální terapeutické aplikace této rostliny podložený odbornou literaturou.

Lysohlávka šupinatá (Psilocybe squamosa): Taxonomie, chemie a farmakologie

 Jiří Patočka, Jeroným Krištof, Patrik Olekšák

     Lysohlávka šupinatá (Psilocybe squamosa) je druh houby z čeledi límcovkovitých (Strophariaceae), který je známý především pro svůj obsah psychotropních látek. Tento článek systematicky shrnuje současné poznatky o taxonomii, ekologii, chemickém složení a farmakologických účincích tohoto druhu. Zatímco některé druhy rodu Psilocybe jsou intenzivně studovány pro jejich obsah psilocybinu, P. squamosa zůstává v tomto ohledu méně prozkoumaná. Článek uvádí, že druh vykazuje významnou variabilitu v obsahu indolových alkaloidů v závislosti na geografické lokalitě a podmínkách růstu.

 Lysohlávka šupinatá (Psilocybe squamosa). Foto: Bc. Jeroným Krištof

Kokoška pastuší tobolka (Capsella bursa-pastoris)

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová

     Capsella bursa-pastoris (L.) Med., v Česku běžně známá jako kokoška pastuší tobolka, je jednoletá nebo dvouletá bylina z čeledi brukvovitých (Brassicaceae). Kokoška pastuší tobolka je druhem s mimořádně širokým areálem rozšíření, pravděpodobně pocházejícím z východního Středomoří a Malé Asie. V současné době je rozšířena po celém světě (Hurka et al., 2012). Je součástí rodu Capsella, který zahrnuje diploidní a polyploidní druhy. Druh vykazuje vysokou genetickou variabilitu a fenotypovou plasticitu, což mu umožňuje kolonizovat různá stanoviště (Neuffer & Hurka, 1999). Kokoška je častým modelovým organismem pro studium samoopylení, hybridizace a evoluce životních strategií. Tento článek shrnuje současné vědecké poznatky o její taxonomii, morfologii, ekologii, fytochemii, tradičním využití a farmakologických vlastnostech. Rostlina je předmětem intenzivního výzkumu nejen pro své léčivé účinky, ale také jako modelový organismus pro studium evoluce a genetiky.

A unique antibiotic, gutingimycin, from marine bacteria of the genus Streptomyces

Jiří Patočka, Matěj Malík

     Gutingimycin is a highly functional polyketide antibiotic with a unique chemical structure, isolated from the Streptomyces sp. CNS-42 strain (Patočka, 2025). This compound exhibits exceptionally strong antibacterial activity against Gram-positive bacteria, including clinically significant multidrug-resistant pathogens such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE). Its mechanism of action, based on inhibiting cell division through binding to the FtsZ protein, places it among promising candidates for the development of new classes of antibiotics. This article summarizes current knowledge of its discovery, structure, mechanism of action, biological activity, and biosynthesis.

     Bacteria of the genus Streptomyces are renowned for their ability to produce a wide spectrum of bioactive secondary metabolites, including many key antibiotics, antifungal agents, and cytostatic drugs (Barka et al., 2016). In response to the growing antibiotic resistance crisis, there is an intensive search for new compounds with novel mechanisms of action. Gutingimycin, discovered using a strategy of so-called "cryptic activation" of gene clusters, represents one such promising discovery (Huang et al., 2019). Gutingimycin was originally identified in the Streptomyces sp. CNS-42 strain, isolated from a soil sample. The in vivo production of gutingimycin is often very low, complicating its isolation and characterization. To overcome this problem, scientists used a "cofactor manipulation" method, specifically the addition of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) to the culture medium. This intervention significantly increased gutingimycin production, enabling its subsequent purification and structural analysis (Huang et al., 2019).

     Gutingimycin is characterized by an extremely complex and unusual molecular structure. As extensive NMR measurements show, it is a conjugate of guanine and trioxacarcine A. This combination makes gutingimycin a structurally unique molecule among known antibiotics (Huang et al., 2019; Zhang et al., 2020).

Neuroprotektivní peptidy pavouků

 Jiří Patočka, Patrik Olekšák, Sandra Maria Barbalho, Jana Jakubcová

     Neuroprotektivní peptidy pavouků představují zajímavou a poměrně novou oblast výzkumu na pomezí neurofarmakologie, toxikologie a peptidové biochemie. Pavoučí jedy jsou mimořádně bohaté na bioaktivní peptidy, které působí na iontové kanály, neurotransmiterové receptory či intracelulární signalizaci (Estrada et al., 2007) a právě některé z těchto látek vykazují neuroprotektivní či neuroregenerační účinky (Pinheiro  et al., 1006; Sharma  & Sharma, 2010; Antunes et al., 2022).

     Pavoučí jed obsahuje stovky až tisíce peptidů o délce 20–80 aminokyselin, často stabilizovaných disulfidovými můstky (tzv. cystine knot) (Cardoso & Lewis, 2019). Většina působí jako neurotoxiny, avšak některé mohou v nízkých koncentracích či modifikované formě vykazovat protektivní účinky na nervové buňky, zejména prostřednictvím modulace Ca²⁺, Na⁺ a K⁺ kanálů, inhibicí excitotoxického  poškození neuronů, pomocí antioxidačních účinků nebo ochranou mitochondriálních funkcí (Borges et al., 2014).

Nové poznatky o sasance pryskyřníkovité (Anemone ranunculoides L.)

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová

     Sasanka pryskyřníkovitá (Anemone ranuncoloides L.) je vytrvalá, časně jarní rostlina z čeledi pryskyřníkovitých (Ranunculaceae), která hraje klíčovou roli v ekosystémech listnatých lesů mírného pásma Evropy a Asie. Tento článek syntetizuje současné vědecké poznatky o tomto druhu s důrazem na nové výzkumy v oblastech ekologie, populační genetiky, fenologie v kontextu klimatické změny, fytochemie a ochranářské biologie. Shrnutí podtrhuje význam druhu jako bioindikátoru a modelového organismu pro studium jarní geofytní fenologie. Je poukázáno na rozpor, že zatímco v minulosti byly rostliny rodu Anemone používány v lidovém léčitelství Evropy a Asie na různé neduhy – od revmatismu a bolestí hlavy po kožní onemocnění a horečku – v současné době nesplňují moderní požadavky na bezpečnost a standardizaci a nejsou v oficiální medicíně využívány. Sasanka pryskyřníkovitá je hlíznatá bylina s jasně žlutými květy, se kterou se můžeme setkat v našich lesích již brzy na jaře (Hegi, 1974). Taxonomicky náleží do sekce Anemonanthea rodu Anemone. Molekulárně-fylogenetické studie potvrdily její blízkou příbuznost s ostatními jarními sasankami, jako je sasanka jarní (Anemone nemorosa), a objasnily evoluční vztahy v rámci rodu (Ziman et al., 2008). Recentní práce upřesňují její vnitrodruhovou variabilitu a hybridizační potenciál s příbuznými druhy.

Neuroprotective Peptides from Snake Venoms: From Neurotoxic Effects to Therapeutic Potential in Neurodegenerative Diseases

Jiří Patočka, Patrik Olekšák, Jana Jakubcová, Sandra Maria Barbalho

     Snake venoms, complex mixtures of peptides and proteins, represent a significant source of pharmacologically active compounds. While their primary role is to paralyze and kill prey, the selective neurotoxicity of many of these compounds opens a path for their use in neuroscience and pharmacotherapy. This article summarizes current knowledge on the neuroprotective potential of peptide fractions (<10 kDa) isolated from snake venoms. Their key mechanism of action lies in combating oxidative stress, a major pathophysiological process in neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's disease (Jellinger, 2010). Neurodegenerative disorders affect an increasing number of people due to the overall rise in average life expectancy. If new strategies for the prevention or treatment of these age-related brain disorders are not developed, the economic and social impact will be enormous. This review analyzes the differential effects of venom peptide fractions from various snake species (Bothrops jararaca, Daboia siamensis, Naja mandalayensis) in cellular and animal models, describes the proposed molecular mechanisms of neuroprotection (including activation of L-arginine metabolite pathways and regulation of proteasomal degradation), and discusses the challenges and perspectives of transforming these toxins into therapeutic agents.

Bothrops jararaca

Ricinin: Struktura, biosyntéza, toxicita a potenciální využití alkaloidu ze skočce obecného

Jiří Patočka, Jeroným Krištof

     Ricininin je pyridinový alkaloid nacházející se v rostlině Ricinus communis (skočec obecný), která je známá především kvůli smrtelně toxickému proteinu ricinu. Na rozdíl od ricinu je ricinin menší molekulou s odlišnými farmakologickými a toxikologickými vlastnostmi. Tento článek shrnuje současné poznatky o chemické struktuře, biosyntéze, distribuci v rostlině, toxicitě a potenciálních biotechnologických aplikacích ricininu s cílem poskytnout ucelený pohled na tento často opomíjený sekundární metabolit. Ricinin (systematický název 3-cyano-4-methoxy-1-methyl-2-pyridon) je jedním z hlavních alkaloidů přítomných ve všech částech rostliny Ricinus communis (Waller  & Nowacki, 1978). Zatímco pozornost výzkumu se dlouho soustředila na toxin ricin, ricinin představuje zajímavý objekt studia díky své struktuře, která je relativně vzácná v rostlinné říši. Jeho přítomnost byla potvrzena již na počátku 20. století, avšak jeho biosyntetická dráha a ekologická role byly objasněny až v posledních desetiletích (Matsuda  & Kimura, 1985). 

     Ricinin je N-methylovaný derivát 2-pyridonu s methoxy a cyano skupinou v polohách 4 a 3 (obrázek 1). Jeho molekulární vzorec je C₈H₈N₂O₂, molekulová hmotnost 164,16 g/mol. Jedná se o bílou krystalickou látku s bodem tání 201,5 °C, dobře rozpustnou ve vodě, methanolu a chloroformu (Aniszewski, 2015 ). Struktura byla potvrzena pomocí NMR spektroskopie a rentgenové krystalografie, která odhalila téměř koplanární uspořádání pyridonového kruhu (Frezza et al. 2013).