Psilosybiinisienet sisältävät nimensä mukaisesti psilosybiiniä sekä pieniä määriä psilosiiniä. Psilosybiini eli 4-fosforyylioksi-N,N-dimetyylitryptamiini (4-PO-DMT) on tryptamiini ja fosforihapon esteri. Psilosybiini ei ole itsessään vaikuttava ainesosa, vaan se toimii aihiolääkkeen tavoin. Kun psilosybiiniä nautitaan, molekyylin sisältämä fosfaattiryhmä karsiutuu ihmiskehon entsyymien vaikutuksesta, jolloin psilosybiini muuntuu psilosiiniksi (4-HO-DMT). Psilosiini muistuttaa rakenteeltaan monia ihmiskehossa luontaisesti ilmeneviä (monoamiineiksi kutsuttuja) välittäjäaineita kuten serotoniinia eli 5-hydroksitryptamiinia (5-HT).

Psilosiini on monissa organismeissa (myös ihmisissä) jäämämäärinä esiintyvän N,N-dimetyylitryptamiinin (DMT) rakenteellinen sisar. DMT on tunnettu voimakkaista psykedeelisistä vaikutuksistaan - mutta toisin kuin sienten ainesosat, se ei ole suun kautta annosteltuna aktiivinen, sillä ihmiskehossa esiintyvät, monoamiinioksidaaseiksi (MAO) kutsutut entsyymit pilkkovat DMT:n ennen sen kulkeutumista verenkiertoon. MAO-entsyymit myös avustavat sisäsyntyisten tryptamiinien (mm. serotoniini ja melatoniini) ja fenetyyliamiinien (dopamiini, noradrenaliini) aineenvaihdunnassa, sekä myös vastaavat kyseisten aineiden esiasteiden palautumisesta verenkiertoon, jotenka ne voidaan nähdä olennaisena osana aivokemiallisen tasapainon ylläpitoa. Psilosiini kuitenkin on keholle vieraana aineena huomattavasti vahvemmilla näiden luontaisten mekanismien edessä: se väistää hapettavan entsyymin vaikutuksen ja siirtyy veri-aivoesteen lävitse keskushermostoon.

Kulkeutuessaan keskushermostoon psilosiini alkaa vaikuttamaan hermoston toimintaa hallinnoivissa reseptoreissa, eli välittäjäaineita vastaanottavissa proteiineissa. Yksinkertaistetusti kuvailtuna reseptorit toimivat kuten portit; mikäli oikeanlainen avain (agonisti) osuu porttiin (reseptoriin), niin se aukeaa ja tietyt signaalit pääsevät kulkemaan hermosolun lävitse. Toisentyyppinen avain (antagonisti) kykenee "sulkemaan portin" eli estämään signaalien kulun. Välittäjäaineille on useampia vaikutuspisteitä, reseptorin alatyyppejä, jotka välittävät eteenpäin erityyppisiä fysiologisia responsseja.


Koska psilosiini muistuttaa rakenteellisesti enemmän serotoniinia kuin muita kehon välittäjäaineita, niin on johdonmukaista päätellä, että se myös vaikuttaa pääasiallisesti serotoniinia vastaanottavissa 5-HT-reseptoreissa. Psilosybiiniä on tutkittu jo 1950-luvulta lähtien ja runsas tutkimusnäyttö on varmistanut edellämainitun olettamuksen. Tarkemmin ottaen psilosiinin vaikutukset aiheutuvat pääasiallisesti 5-HT2A-tyypin serotoniinireseptorien aktivaatiosta - kaikki klassiset psykedeelit (mukaanlukien DMT, LSD ja meskaliini) vaikuttavat juuri tässä reseptorissa ja ovat täten sen agonisteja. 5-HT2A-antagonisti (eli vastavaikuttaja) ketanseriini blokkaa psilosiinin visuaalisen ja ajattelutapaa radikaalisti muuttavan vaikutuksen.

Radiologisen kuvantamisen avustuksella on saatu selville, että 5-HT2A-reseptoreja on kaikkein tiheimmillään aivokuoren alueella. Aivokuori on ihmisillä ja muilla kädellisillä huomattavasti suurempi kuin muilla nisäkkäillä. Yksinkertaistetusti voidaan ilmaista, että aivokuori on vastuussa abstraktista ajattelusta, aistimusten tulkinnasta ja kielellisten konseptien muodostamisesta (eli suurelta osin tietoisuuden perusmekanismeista). 5-HT2A-reseptorien aktivoituminen johtaa ns. kiihottavien postsynaptisten virtauksien (EPSC) voimistumiseen ja tietyntyyppisten metabotrooppisten glutamaattireseptorien ketjureaktiomaiseen (kaskadiseen) deaktivoitumiseen (joka on psykedeeleille erityinen ja keskeinen vaikutustapa).

Psykedeelisen aineen stimuloidessa serotoniinireseptoreja aivosähköaaltojen oskillaatiot vaimenevat ns. assosiaatioalueilla ja aivoalueiden väliset yhteydet hiljenevät. Tässä vaiheessa helpoiten havaittavissa oleva vaikutus on radikaali muutos visuaalisessa havainnoinnissa ja tuntemusten tulkinnassa.

Nykyolettamus on, että psilosiinin vaikutuksesta myös aivojen uudistumiskykyä ylläpitävän aivoperäisen hermokasvutekijän (BDNF:n) pitoisuudet kasvavat useilla hermostoalueilla serotonergisen viestinnän laukaisemana, ja tämä saattaa olla osittain vastuussa sienten sekä muiden psykedeelien käyttäjien havaitsemista terapeuttisista vaikutuksista.

On tiedetty jo pidempään, että sienet vaikuttavat myös joissakin muissa reseptoreissa. Vuonna 2010 toteutettu tutkimus valotti asiaa tarkemmin ja laajemmalti kuin aiemmin; psilosiini vaikuttaa kymmenessä eri serotoniinireseptoreissa (joista kukin vastaa varsin erilaisista toiminnoista) ja kaiken kaikkiaan seitsemässätoista eri sijainnissa.


Psilosiinin vaikutusta muissa reseptoreissa ei vielä tunneta tarkkaan, mutta 5-HT1A-välitteisen vaikutuksen tiedetään olevan vastuussa joistakin aiheutuvista kehollisista ja tajunnallisista tapahtumista. Kyseisen reseptorin stimulaatio mm. johtaa ns. rakkaushormoninakin tunnetun oksitosiinin, ns. orgasmihormoni prolaktiinin sekä beeta-endorfiinin erityksen kasvuun - joten voimme päätellä tämän reseptorin aktivoinnin edesauttavan sienissä koettujen raukeuden ja autuuden kaltaisten tunteiden ilmenemistä. Empatiaa lisäävistä vaikutuksistaan tunnetun MDMA:n on todettu tuottavan sosiaalista kanssakäymistä edesauttavat "prososiaaliset" vaikutuksensa nimenomaan tätä reseptoria stimuloimalla. Myös SSRI-lääkkeiden tehokkuuden masennuksen hoidossa uskotaan osittain pohjautuvan juurikin 5-HT1A:n toiminnan säätelyyn.

Psilosiinin tiedetään myös helpottavan tietyntyyppisistä päänsärkytiloista kuten Hortonin syndroomasta ja migreenistä kärsivien oireita, toisinaan yksittäisen annoksen vieden kohtaukset jopa kuukausiksi pois. Tähän saattaa ainakin osittain olla syynä psilosiinin 5-HT1D/1B-agonistinen vaikutus, mikä on myös vaikeiden päänsärkytilojen hoitoon käytetyn triptaanilääkityksen pääasiallinen vaikutustapa.

Psilosiinin biologinen puoliintumisaika on 2-3 tuntia ja psykoaktiiviset vaikutukset hiipuvat tavallisilla käyttöannoksilla 3-6 tunnin kuluessa. Aineenvaihduntatuotteet poistuvat virtsan myötä 48 tunnissa.

Tällä hetkellä psilosybiini on maailmalla tapahtuvan, vuosikymmenten hiljaiselon jälkeen elpyneen psykedeelitutkimuksen kultastandardi. Psilosybiiniä käytetään lääketieteellisessä tutkimuksessa sen mahdollisten lääkinnällisten vaikutusten vuoksi. Sen toivotaan tarjoavan lievitystä esimerkiksi ahdistus-, masennus- ja pakko-oirehäiriöisten sekä Hortonin syndroomasta kärsivien päänsärkypotilaiden potemiin oireisiin. Tämän lisäksi sitä hyödynnetään poikkitieteellisessä tietoisuudentilojen kartoittamisessa.

Lähteet:

• D. E. Nichols & C. D. Nichols: Serotonin receptors (Chemical reviews, 2008)
• Passie et al.: The pharmacology of psilocybin (Addiction Biology, 2002)
• T. S. Ray: Psychedelics and the Human Receptorome (PLoS ONE, 2010)
• F. X. Vollenweider & M. Kometer: The neurobiology of psychedelic drugs: implications for the treatment of mood disorders (Nature, 2010)
• Manevski et al.: Glucuronidation of Psilocin and 4-Hydroxyindole by the Human UDP-Glucuronosyltransferases (Drug Metab Dispos., 2010)
• Fribourg et al.: Decoding the signaling of a GPCR heteromeric complex reveals a unifying mechanism of action of antipsychotic drugs. (Cell, 2011)
• Muthukumaraswamy et al.: Broadband Cortical Desynchronization Underlies the Human Psychedelic State (The Journal of Neuroscience, 2013)
• Psilocybin Biases Facial Recognition, Goal-Directed Behavior, and Mood State Toward Positive Relative to Negative Emotions Through Different Serotonergic Subreceptors (Vollenweider et al., 2012)
• R. A. Sewell et al.: Response of cluster headache to psilocybin and LSD (Neurology, 2006)