Чесънът като мощно средство срещу атеросклероза

В наскоро публикувано проучване във Frontiers in Pharmacology, изследователи от Китай идентифицираха и анализираха активните компоненти на чесъна и техните таргети при атеросклероза, изследвайки основните фармакологични механизми. Те откриха, че чесънът намалява експресията на гени, свързани с фероптозата, което показва потенциала му за лечение на атеросклероза чрез регулиране на фероптозата и намаляване на липидната пероксидация.

Атеросклерозата е водеща причина за сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), като коронарна болест на сърцето и инсулт, като анормално удебеляване на интимата на каротидните артерии засяга над милиард души по света. Заболяването е резултат от анормален липиден метаболизъм, водещ до образуване на плаки и потенциално затваряне на артериите поради руптура на плаките. Появяват се нови доказателства, подчертаващи ролята на фероптозата, форма на регулирана клетъчна смърт, свързана с липидна пероксидация, при атеросклероза и други ССЗ. Въпреки че съществуват лекарства за понижаване на липидите, те носят рискове като увреждане на черния дроб и бъбреците, което подчертава необходимостта от по-безопасни лечения.

Чесънът, широко използван като билкова добавка, е известен със своите ползи за сърдечно-съдовата система, особено за намаляване на оксидативния стрес и възпалението, които са критични фактори за атеросклероза. Неговите активни компоненти, като алицин, могат да инхибират липидната пероксидация и фероптозата. Въпреки известните му ползи, точните механизми, чрез които чесънът влияе върху атеросклерозата, остават неясни. Мрежовата фармакология и техниките за молекулярен докинг могат да се използват за изучаване на многоцелевите механизми на чесъна, с цел разработване на нови, ефективни лекарства за превенция и лечение на атеросклероза. В това проучване изследователите изследват механизмите, чрез които чесънът подобрява атеросклерозата, използвайки комбинация от мрежова фармакология, биоинформатика, молекулярен докинг и експериментална валидация.

Основните фармакологични цели и активни компоненти на чесъна, наричани общо лекарствени цели, свързани с чесъна, бяха извлечени от три бази данни: База данни за фармакология на системите за традиционна китайска медицина (TCMSP), Информационна база данни за традиционна китайска медицина (TCM-ID) и Енциклопедия на традиционната китайска медицина (ETCM). Потенциални гени, мишени за атеросклероза, бяха извлечени от следните бази данни: DisGeNET, GeneCards и DiGSeE. Беше извършен пресечен анализ на тези данни, за да се идентифицират потенциални гени, мишени за чесъна за лечение на атеросклероза. За тези гени бяха извършени анализи за обогатяване по Gene Ontology (GO) и Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). Беше изградена мрежа от взаимодействия между компонентите на чесъна, терапевтичните цели и основните сигнални пътища. Разликите в артериалната генна експресия между здрави индивиди и тези с атеросклероза бяха анализирани с помощта на различни бази данни. Освен това беше извършено молекулярно свързване на активните компоненти на чесъна с ключови гени.

Експерименталната валидация включваше клетъчни експерименти с миши клетки за оценка на цитотоксичността, биохимични анализи, оцветяване с маслено червено О и Western blotting. За измерване на нивата на генна експресия беше извършена количествена полимеразна верижна реакция с обратна транскрипция (RT-qPCR). След това мишите модели бяха разделени на четири групи: група с плацебо операция, моделна група, група, третирана с алицин, и група с отрицателна контрола. Наблюдавани бяха серумни биохимични анализи и хистологични промени.

Идентифицирани са общо 16 активни компонента на чесъна и 503 потенциални мишени. Освен това са открити 3033 ключови мишени за атеросклероза. В резултат на пресечната точка на мишените на чесъна с мишени за атеросклероза са идентифицирани 230 потенциални терапевтични мишени. Анализите на обогатяването на пътищата разкриха 2017 биологични процеса, 78 клетъчни компонента и 200 молекулярни функции. Значимите процеси включват реакция на оксидативен стрес и възпаление. Установено е, че потенциалните мишени са обогатени в пътищата на липидния метаболизъм и атеросклерозата.

Молекулярни докинг изследвания показват, че компоненти на чесъна, като соброл А, бензалдоксим, алицин и (+)-L-алиин, силно взаимодействат с протеини, свързани с фероптоза, като GPX4 (глутатион пероксидаза), DPP4 (дипептидил пептидаза 4) и ALOX5 (арахидонат 5-липоксигеназа). В животински модели, особено мишки с нокаут на аполипопротеин Е и мишки C57BL/6, е доказано, че алицинът значително намалява образуването на плаки и отлагането на липиди в каротидната артерия. Алицинът също така подобрява липидните профили чрез намаляване на концентрациите на липопротеини с ниска плътност (LDL-C), общ холестерол и триглицериди в третираната група в сравнение с нетретираната група. Алицинът намалява липидната пероксидация и индуцираната от желязо клетъчна смърт, както се вижда от намалените нива на малонов диалдехид и повишения GPX4 в серума.

В in vitro експерименти, алицинът намалява оксидативното увреждане, предизвикано от ox-LDL. Протеиновата експресия на гените, свързани с фероптозата DPP4 и ALOX5, е намалена чрез третиране с алицин, докато експресията на GPX4 е повишена. Освен това, алицинът намалява нивата на ALOX5 mRNA и повишава нивата на GPX4 mRNA в сравнение с групата, лекувана с ox-LDL. Тези резултати показват, че чесънът, особено алицинът, може да подобри атеросклерозата чрез регулиране на фероптозата, което подчертава потенциалната му терапевтична стойност при лечението на сърдечно-съдови заболявания (ССЗ).

В заключение, проучването подчертава потенциала на чесъна и неговите активни съединения като соброл А, алицин, (+)-L-алиин и бензалдоксим при лечението на атеросклероза чрез насочване към механизми, свързани с фероптоза. Специфичните целеви гени, идентифицирани в проучването, предоставят основа за разработването на таргетни терапии, които могат да подобрят резултатите от лечението в бъдеще. Констатациите изискват по-нататъшни изследвания на терапии на базата на чесън, които могат да доведат до по-ефективни, естествени възможности за лечение на сърдечно-съдови заболявания.