Profilowanie chemiczne i biologiczne bioaktywnych metabolitów pochodzących z grzyba patogenicznego dla bezkręgowców Gibellula scorpioides BCC 39989

Grzyb polujący na pająki o ukrytym potencjale medycznym

Głęboko w tajskich lasach drobny grzyb rosnący na pająkach przynosi w laboratorium duże niespodzianki. Naukowcy odkryli, że ten nietypowy organizm, Gibellula scorpioides, wytwarza naturalne związki, które łagodzą stan zapalny, ograniczają odkładanie tłuszczu w komórkach i spowalniają wzrost komórek raka jelita grubego — wszystko to bez wyraźnego uszkodzenia DNA. Dla osób zainteresowanych nowymi, pochodzenia naturalnego terapiami chorób przewlekłych, takich jak otyłość, cukrzyca i rak, ten pasożytniczy dla pająków grzyb jest uderzającym przykładem, jak dziwne formy życia mogą skrywać silne leki.

Z wodospadu w lesie na laboratoryjny stolik

Naukowcy po raz pierwszy zebrali G. scorpioides z pająka przy wodospadzie na północy Tajlandii i wprowadzili go do hodowli czystej. W kontrolowanych kolbach hodowali grzyb w płynnym medium odżywczym, następnie oddzielili bulion od strzępek grzyba i ekstrahowali związki zawarte w obu frakcjach. Korzystając z nowoczesnych narzędzi mierzących absorpcję światła i reakcję cząsteczek na pola magnetyczne, zidentyfikowali osiem znanych substancji, w tym kwasy tłuszczowe powszechne w wielu organizmach oraz dwa kluczowe związki – nadtlenek ergosterolu i metyl o‑hydroksycynamonian. Chociaż te substancje były już znane z innych grzybów i roślin, nigdy wcześniej nie odnotowano ich w żadnym gatunku Gibellula.

Uspokajanie zapalenia w komórkach odpornościowych

Aby sprawdzić, jak te związki zachowują się w systemach żywych, zespół użył standardowej linii mysich komórek odpornościowych, które silnie reagują na bakteryjny składnik zwany LPS. Gdy komórki te są wystawione na działanie LPS, uwalniają tlenek azotu i prozapalne białka sygnałowe, takie jak IL‑6 i TNF‑α, naśladując nadmierną odpowiedź immunologiczną. Przy umiarkowanych dawkach, które nie zabijały komórek, zarówno nadtlenek ergosterolu, jak i metyl o‑hydroksycynamonian wyraźnie zmniejszały poziom tlenku azotu i IL‑6. Metyl o‑hydroksycynamonian był szczególnie skuteczny w obniżaniu TNF‑α, nawet przewyższając diklofenak, powszechny lek przeciwzapalny, w tym układzie komórkowym. Wyniki te sugerują, że te dwa grzybowe związki mogą jednocześnie przyciszyć kilka ram odpowiedzi zapalnej.

Powstrzymywanie komórek tłuszczowych przed nadmiernym napełnianiem

Ponieważ przewlekłe zapalenie i otyłość często idą w parze, badacze następnie zbadali związki w prekursorach mysich komórek tłuszczowych, modelu szeroko stosowanym do badania zaburzeń związanych z masą ciała. W miarę jak te komórki prekursorowe dojrzewają pod wpływem hormonów, napełniają się kroplami tłuszczu i magazynują trójglicerydy. Gdy dodano nadtlenek ergosterolu, metyl o‑hydroksycynamonian lub kwas oleinowy — powszechny tłuszcz dietetyczny również wytwarzany przez grzyba — komórki gromadziły zauważalnie mniej tłuszczu. Przy wyższych, lecz nadal tolerowanych dawkach, nadtlenek ergosterolu i kwas oleinowy zmniejszały widoczne krople tłuszczu i poziomy trójglicerydów bardziej niż symwastatyna, lek obniżający cholesterol używany jako punkt odniesienia. Sugeruje to, że w odpowiednich warunkach te naturalne cząsteczki mogą zakłócać procesy prowadzące do magazynowania tłuszczu w komórkach.

Testy na komórkach nowotworowych i sprawdzanie bezpieczeństwa DNA

Zespół zbadał również, czy związki mogą wpływać na komórki ludzkiego raka jelita grubego, co jest istotne, ponieważ nadtlenek ergosterolu był powiązany z efektami przeciwguza w innych badaniach. W komórkach raka jelita grubego znanych jako SW480 nadtlenek ergosterolu silnie spowalniał wzrost komórek przy stosunkowo niskich stężeniach, podczas gdy metyl o‑hydroksycynamonian wymagał znacznie wyższych dawek, by uzyskać podobny efekt. W odrębnych eksperymentach na pochodzących z płuc komórkach chomika testowano zdolność nadtlenku ergosterolu do uszkodzenia DNA, używając czułego testu liczącego drobne dodatkowe jądra powstające przy pękaniu chromosomów. W szerokim zakresie dawek, zarówno z dodatkiem enzymów wątroby imitujących metabolizm, jak i bez nich, nadtlenek ergosterolu nie zwiększał markerów uszkodzeń DNA w porównaniu z komórkami nieleczonymi, co wskazuje na brak wykrywalnej genotoksyczności w tych warunkach.

Co to oznacza dla przyszłych leków

Podsumowując, badanie pokazuje, że mało znany grzyb pasożytujący na pająkach może być bogatym źródłem bioaktywnych związków. Dwa z jego głównych produktów, nadtlenek ergosterolu i metyl o‑hydroksycynamonian, potrafią tłumić sygnały zapalne w komórkach odpornościowych, podczas gdy nadtlenek ergosterolu i kwas oleinowy pomagają ograniczać odkładanie tłuszczu w komórkach tłuszczowych. Nadtlenek ergosterolu dodatkowo spowalnia wzrost komórek raka jelita grubego i, co ważne, nie wydaje się uszkadzać DNA w standardowych testach laboratoryjnych. Mimo że potrzebne są znacznie dalsze prace — w tym badania na zwierzętach i testy bezpieczeństwa — zanim któreś z tych substancji mogłyby zostać użyte jako leki, wyniki podkreślają, jak eksploracja nietypowych grzybów może otworzyć nowe drogi do terapii zapalenia, otyłości i raka.

Cytowanie: Rerk-am, U., Soontornworajit, B., Tantirungrotechai, Y. et al. Chemical and biological profiling of bioactive metabolites from the invertebrate-pathogenic fungus Gibellula scorpioides BCC 39989. Sci Rep 16, 4927 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35326-7

Słowa kluczowe: naturalne produkty grzybowe, związki przeciwzapalne, badania nad otyłością, komórki raka jelita grubego, Gibellula scorpioides