Hallucinogén mellékhatása: evolúciót okozhat

Az elmúlt évezredekben is volt szelektív nyomás a különböző emberi populációkon. Ezek általában a táplálkozással vagy a helyi betegségekkel kapcsolatos szelektív nyomások és így helyről-helyre különbözőek lehetnek. A táplálkozással kapcsolatos evolúciós nyomások azért különösen érdekesek, mert több esetben a kultúra változása okozza a génekre ható szelekciós nyomást.

A vallási szertartásoknak gyakorta része a hallucinogének fogyasztása. Ezek azonban terhes nőknél születési rendellenességet, gyerekeknél fejlődési problémákat okozhatnak. Tehát lehetne szelekció arra, hogy a hallucinogéneket rendszeresen fogyasztó populációk valamellyest védettebbek legyenek a negatív hatásokkal szemben.

Dél-Amerikában az Andok mentén többféle hallucinogén kaktusz fogyasztanak az indiánok szertartásaik során. A fogyasztott kaktuszok jöhetnek például a Trichocereus nemzetségből, amelyek nevezetesek a magas meszkalin szintjükről. Ez a hallucinogén 1-2 órát követően fejti ki hatását és 4–12 órán át hathat.

A hallucinogén kaktuszokat főzetként, szárítva, nyersen, szivarként elfüstölve, beöntésként vagy bizonyos csigák fogyasztásával viszik be a szervezetbe. A Scutalus nembe tartozó csigák a kaktuszokkal táplálkoznak és szervezetükben felhalmozódnak az alkaloidok koncentrációja. Ilyen csigák házát több ásatásnál megtalálták, azaz korábban is fogyasztották ezeket.

A hatás tehát megvan, de hogyan lehetne utánajárni, hogy milyen gének vesznek részt a hallucinogén negatív hatásának csökkentésében és ezekre van-e szelekció az Andok középső részén élőkben?

Embereken elég nehéz kísérletezni és mivel alapvetően drogokról van szó, így adatot gyűjteni sem egyszerű. Így a kutatók állatmodellhez folyamodtak. Ez esetben a genetika egyik széleskörűen használt modellállatához az ecetmuslincához (Drosophila melanogaster). Illetve majdnem, mert végül a kaktuszokat fogyasztó Drosophila buzzatii-t használták. Ez a faj a vizsgálatban alkalmazott Trichocereus terscheckii kaktuszt is fogyasztja, ami Argentínában és Bolívia déli részén fordul elő.

Trichocereus terscheckii

Mivel az ecetmuslincát genetikusok már igen régóta kutatják, így ismert, hogy génjeik egy igen jelentős része bennünk is megtalálhatók. Pont ezt használták ki az éppen ismertetett kutatásban (Padró et al. 2022). Az összehasonlításban azt keresték, hogy mely gének fejeződnek ki inkább (vagy kevésbé), amennyiben a muslincának alkaloiddús étrendet kell elviselnie. Egyrészt megnézték a szokásos tápnövényén, a fügakaktuszok közé tartozó Opuntia sulphurea-n nevelkedett muslincákkal való összehasonlításban, másrészt az alkaloidot kétszeres koncentrációban tartalmazó oszlopkaktuszon.

Nem meglepően a magasabb szinten kifejeződő gének között a méregtelenítésben, lebontásban és neuroátvitelben szerepet játszó géneket találunk. Ezen génekkel ortológ, azaz azonos funkciójú és evolúciósan azonos eredetű emberi géneket kerestek. Egy adagot találtak is, amelyek szintén az előbb említett funkciókkal rendelkeztek. A kifejeződés növekedett a neurotranszmitter szabályzásban (ATF4, ASIC1), idegrendszer fejlődésében (ATF4, ATP2A1, PARD3, LSAMP, DSCAM, TENM3, EEF2, CTSV, CTSF), oxidatív stresszben (ALDH2, HPGD, DHRS11, PHYHD1, HMOX2, PRDX1), idegen anyagot lebontó folyamatokban (CYP4B1, EPHX1, GSTT1, GSTT2B, TBXAS1), alkaloid méregtelenítésben (CYP3 és CYP4 családba tartozó gének), általános anyagcserében (FADS1, HPGD) és narkotikumokkal kapcsolatos válaszreakciókban (ALDH2, ASIC1) részt vevő génekben. Az kevésbé kifejezett gének között szintén találunk neurotranszmitter szabályzókat (ACTB, PEBP1, DBI) és idegrendszer fejlődéséért felelőseket (APOB, ATP2A1, DSCAM, RIDA, SPINT2), de van izomösszehúzódásért felelős (ATP2A1, TPM1), mérgező vegyületekre való válaszreakciók (COX5A, LDHA, PEBP1, RIDA). Szóval az állatmodell bejött.

(Aki azonos génnevet (ATP2A1, DSCAM) talál a jobban és kevésbé jobban kifejeződő gének listájában az jól látja a dolgot. Amúgy a ATP2A1 a kalcium-ion szint fenntartásában vesz részt, ami fontos lehet az alkaloidok szívritmuszavart okozó hatásának csökkentésében. A DSCAM az idegrendszer fejlődésében vesz részt, a Down-szinfróma kialakulásában is lehet szerepe.)

Innentől viszont lehet emberi genomokban keresgélni. Alapvetően dél-amerikaiak örökítőanyagát nézték. Olyanokét, akik a hallucinogén kaktuszt fogyasztók leszármazottai lehetnek (Quechua és Aymara népcsoport) és olyanokét, akik messzebb élnek így ennek a szelekciós hatásnak nem voltak kitéve (például a Karib-tenger mellett élő Yukpa és Barí népcsoport tagjai).

A hallucinogén oszlopkaktuszok előfordulása az Andok mentén és a genetikai összehasonlításban alkalmazott populációk Dél-Amerika térképére vetítve.

A recens, azaz az utóbbi pár ezer évben történt erős szelekciót a homozigócia hosszával és a levezetett változat gyakori megjelenésével azonosítjuk. A homozigócia azt jelenti, hogy az apától és az anyától eredő kromoszómán is azonos változat van (azaz ugyanazt kapta mindkét szülőjétől). Amennyiben egy hosszabb kromoszómaszakaszon érzékeljük, hogy azonosak a változatok, de amúgy beltenyésztésnek nincs jele, úgy az erős szelekcióra utal. Erős a szelekció, mert mindig egyben adódott át az adott kromoszómaszakasz és a rekombináció nem tudta szétzilálni még. A közeli, de kaktuszt nem fogyasztó népekkel való összehasonlítással pedig ki lehet zárni, hogy esetleg valami másra való szelekciót találjunk.

Végül a következő génekkel kapcsolatban találtak pozitív szelekció nyomát: CYP3A43, CYP3A4 (alkaloid méregtelenítés), ALDH2 (oxidatív stressz, narkotikum anyagcsere), COX5A, LDHA (mérgező vegyületekre adott válaszreakciókban), HPGD, FADS1 (általános anyagcsere), TPM1 (izomösszehúzódás), ATP2A1, CTSF (idegrendszer fejlődése).

Összességében az allélgyakoriságokban tapasztalható szignifikáns elmozdulás arra enged következtetni, hogy az évezredeken át tartó hallucinogén-kaktuszfogyasztás bizony szelekciós hatást fejtett ki az ott élőkre.

Hivatkozott irodalom

• Padró, J., De Panis, D. N., Luisi, P., Dopazo, H., Szajnman, S., Hasson, E. és Soto, I. M. 2022. Ortholog genes from cactophilic Drosophila provide insight into human adaptation to hallucinogenic cacti. Scientific Reports 12(1): 13180

A marihuána hülyévé tesz?

Vagy ha hülye vagy, akkor füvezel?

Nem mindegy!

A füvezők között, ami ne feledjük, de a világ nagy részén még illegális, bár egyre több helyen engedélyezik fogyasztását nemcsak orvosi célból, hanem szórakozásból is (angol wiki), több a munkanélküli, az iskolakerülő, a bűnöző és rosszabbak az iskolai tesztjeik. Szóval butábbak. S ezt vizsgálja a bemutatandó tanulmány.

Vandkender (Canabis sativa)

A statisztika egy eszköz, amivel válaszokat lehet keresni, de válaszokat nem ad. A válaszokat, az adatok interpretációját mindig nekünk kell adnunk. S itt a tévedés lehetősége, akkor is, ha a statisztikát helyesen végeztük el. Az egyik statisztika könyv azt a példát hozza, hogy "brit tudósok kimutatták, hogy, akik zenélnek, azok jobbak matematikából." (speciel amerikaiak voltak) Persze a média ezt felkapta, no de mi lehet a kapcsolat a zene és a matematika között (rengeteg jó ötlettel elő lehet most jönni). A megoldás viszont sokkal prózaibb volt: akik zenélnek, azok tehetősebb családból jönnek, mert különben nem engedhetnék meg maguknak a zeneórákat. A tehetősebb családok gyermekei meg jobb iskolába járnak, s általában jobban tanulnak (nem csak Magyarország teljesít jobban ezen a téren, de az USA is). Ennyi. Ezt hívjuk rejtett változónak a statisztikában. A két megfigyelt változó (valami) függ egy harmadiktól, s így a két változó között összefüggést találunk, ami viszont nem ok-okozati összefüggés (egyik irányba sem).

Amikor egy szer hatásáról szeretnék megállapítani valamit, akkor fontos tudnunk, hogy egy jelenséget maga a szer okoz, vagy valami egyéb hatás van, ami a szerhasználatot elősegíti és a hatást is kiváltja. Magyarul a marihuána butít, vagy valami egyéb hatás butít, ami miatt amúgy inkább lesz marihuána fogyasztó is az adott illető.

Ha a marihuána tényleg butít, akkor (1) az alacsonyabb IQ a marihuána használat előtt nem jelentkezik, (2) lenne dózishatás, azaz a több füvezés nagyobb IQ csökkenést okoz, és (3) az összefüggés megmaradna, ha a családi háttérből és a genetikából eredő hatásokat kiküszöböljük.

A genetikai és családi háttér hatásokat iker "kísérletekkel" küszöbölik ki. Vannak ugye az egypetéjű ikrek, akiknek a genetikai állománya azonos, s egy családban nőnek fel. A kétpetéjű ikrek azonos családban nőnek fel, de genetikájuk csak annyira azonos, mind egy sima testvérpárnak. Ha az egyik tagja az ikerpárnak füvezik a másik nem, akkor megmérve különböző időben az IQ-jukat meg lehet nézni, hogy a csökken-e és melyiküknek milyen mértékben. Ha butít a marihuána, akkor a füvező testvérnek alacsonyabb lesz az IQ-ja. Ha az egypetéjű ikrek esetében nagyobb a különbség a füvező és a nem-füvező testvér között, mint a kétpetéjű ikrek esetében, akkor nagyobb a genetikai alapja a hatásnak.

Vegyünk tehát sok ikerpárt és vizsgáljuk őket hosszabb ideig, mérve az intelligenciájukat és kérdezzük meg őket, hogy füveznek-e. A gyerekeket 9-10 éves korukban vizsgálták először, majd ezt követően úgy minden második évben. Az egyik vizsgálatba bevont 612 ikerből (pár hármas iker is volt) 52%-a lány. 46% egypetéjű iker, 29% kétpetéjű azonos nemű, meg 24% különböző nemű ikerpár. A családok változatos anyagi és etnikai háttérrel rendelkeznek (37% latin, 27% fehér, 17% vegyes, 14% néger, 5% ázsiai).

Nem meglepő módon ez a tanulmány is kimutatta, hogy a marihuánát használok között több a néger és a latin, több a fiú, több a szegény és nagyobb valószínűleg használnak más drogokat is. A verbális képességeik jelentősen csökkenek. Viszont nem találtak összefüggést a marihuána fogyasztás gyakorisága és az IQ csökkenés között. Nem csökkent jobban azoknak az IQ-ja, akik 30-nál többször füveztek, vagy legalább 6 hónapig napi szinten szívták a szert. Tehát dózishatást nem lehetett kimutatni.

Az ikermegfigyelés adta a legérdekesebb eredményt: nem változott máshogy a füvező testvér IQ-ja a nem-füvező testvéréjéhez képest! Tehát ha a füvezőnek csökkent az IQ-ja, akkor a nem-füvezőnek is. S azonos mértékben. Tehát nem a füvezés maga okozza a romló eredményeket (az csak hab a tortán, hogy egyes teszteken kicsit, de jobban teljesítettek a füvezőek a tesóikhoz képest).

Sajnos a kutatás nem tudtam megmondani, hogy pontosan mi romlik el a gyerekek olyan 12 éves korában, ami után romlanak az eredményeik, s amely a szerfogyasztást (marihuána és keményebb drogok is) is valószínűsíti. Nem egyszerűen a szegénységről van szó, bár annak nagy szerepe van.

A marihuána nem butít!

A drogok legalizálása egy kényes téma. A liberalizálás ellenzői mindig a világ és a társadalom végét vizionálják. Így volt ez akkor is, amikor arról volt szó, hogy a nők járhatnak-e egyetemre. Nem omlott össze a világ.

Ausztriában és Németországban egy pohár sör után még lehet vezetni. Van ahol este minden autós részeg és mégsem pusztulnak ki. A mértékletesség, az önismeret és a felelősségteljes viselkedés sok olyan helyzetet megold, amit merev tiltással nem lehet kezelni. Nem füveztem soha. Nem cigizek. Kávézni is nagyon ritkán kávézom. Egyes alkoholos italokat szeretek, de elég ritkán iszom. De megvannak a magam szenvedélybetegségeim (édesség). Így át tudom érezni, hogy ezeket a problémákat nem érdemes fekete-fehéren kezelni. Erről nézzetek meg egy TEDx előadást:

Hivatkozott irodalom

Jackson, N. J., Isen, J. D., Khoddam, R., Irons, D., Tuvblad, C., Iacono, W. G., McGue, M., Raine, A. és Baker, L. A. 2016. Impact of adolescent marijuana use on intelligence: Results from two longitudinal twin studies. Proceedings of the National Academy of Sciences 113(5): E500-E508