שום כנשק חזק נגד טרשת עורקים

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת גבולות בפרמקולוגיה, חוקרים בסין זיהו וניתחו את המרכיבים הפעילים של השום ואת המטרות שלהם בטרשת עורקים תוך חקירת המנגנונים התרופתיים הבסיסיים. הם מצאו ששום מוריד את הביטוי של גנים הקשורים לפרופטוזיס, מה שמצביע על היישום הפוטנציאלי שלו בטיפול בטרשת עורקים על ידי ויסות פרופטוזיס והפחתת חמצון שומנים.

מחקר: שום משפר את טרשת העורקים על ידי ויסות מסלול פרופטוזיס: אסטרטגיה משולבת של פרמקולוגיה ברשת, ביואינפורמטיקה ואימות ניסיוני. קרדיט תמונה: greanggrai hommalai / Shutterstock

רקע כללי

טרשת עורקים היא גורם מוביל למחלות לב וכלי דם (CVDs) כמו מחלת לב איסכמית ושבץ מוחי, עם התעבות אינטימית של הצוואר הצוואר הכבד המשפיע על למעלה ממיליארד אנשים ברחבי העולם. המחלה נובעת מהפרעות בחילוף החומרים של השומנים, המובילות להיווצרות רובד ולסתימת עורקים פוטנציאלית עקב קרע של רובד. עדויות מתפתחות שופכות אור על תפקידה של פרופטוזיס, צורה של מוות תאי מווסת הקשורה לחמצן שומנים, בטרשת עורקים ובמחלות CVD אחרות. אמנם קיימות תרופות להורדת שומנים בדם, אך הן נושאות סיכונים כמו נזק לכבד ולכליות, המדגישים את הצורך בטיפולים בטוחים יותר.

שום, תוסף צמחי מרפא בשימוש נרחב, ידוע ביתרונותיו הקרדיווסקולריים, במיוחד בהפחתת מתח חמצוני ודלקת, שהם קריטיים בטרשת עורקים. המרכיבים הפעילים שלו, כמו אליצין, עשויים לעכב את חמצון שומנים ופרופטוזיס. למרות היתרונות הידועים שלו, המנגנונים המדויקים של השפעות השום על טרשת עורקים עדיין לא ברורים. ניתן להשתמש בפרמקולוגיה רשתית וניתוחי עגינה מולקולרית כדי לחקור את המנגנונים הרב-מטריים של השום, במטרה לפתח תרופות חדשות ויעילות למניעת טרשת עורקים וטיפול. במחקר הנוכחי, החוקרים חקרו את המנגנונים שבאמצעותם שום משפר טרשת עורקים תוך שימוש בשילוב של פרמקולוגיה ברשת, ביואינפורמטיקה, עגינה מולקולרית ואימות ניסיוני.

לגבי המחקר

המטרות התרופתיות העיקריות והרכיבים הפעילים של השום, שנקראים יחד מטרות התרופות הקשורות לשום, התקבלו משלושה מאגרי מידע: מסד נתונים פרמקולוגיים של מערכות הרפואה המסורתית (TCMSP), מסד המידע על הרפואה הסינית המסורתית (TCM-ID), ואנציקלופדיה של מסורתית רפואה סינית (ETCM). יעדי גן פוטנציאליים לטרשת עורקים הושגו ממאגרי המידע הבאים: DisGeNET, GeneCards ו-DiGSeE. ניתוח צומת של נתונים אלה בוצע כדי לזהות גני מטרה פוטנציאליים של שום לטיפול בטרשת עורקים. בוצעו ניתוחי העשרת מסלולים של Gene Ontology (GO) ו-Kyoto Encyclopedia of Genes and Genmes (KEGG) של גנים אלה. נוצרה רשת אינטראקציה בין רכיבי שום, מטרות טיפוליות ומסלולי איתות מרכזיים. הבדלים בביטוי גנים בעורקים בין אנשים בריאים לאלו עם טרשת עורקים נותחו באמצעות מאגרי מידע שונים. בנוסף, בוצעה עגינה מולקולרית של הרכיבים הפעילים של השום עם גנים מרכזיים.

אימות ניסוי כלל ניסויים בתאים עם תאי עכבר לצורך ציטוטוקסיות, מבחני ביוכימיים, צביעת Oil red O ו-Western blotting. תגובת שרשרת פולימראז כמותית בשעתוק הפוכה (RT-qPCR) נערכה למדידת רמות ביטוי גנים. יתרה מכך, מודלים של עכברים חולקו לארבע קבוצות: קבוצת ניתוח מדומה, קבוצת מודל, קבוצת טיפול באליצין וקבוצת ביקורת שלילית. בדיקות ביוכימיות בוצעו על דגימות סרום, ונצפו שינויים היסטולוגיים.

תוצאות ודיון

בסך הכל זוהו 16 רכיבי שום פעילים ו-503 מטרות פוטנציאליות. בנוסף, נמצאו 3,033 מטרות מפתח לטרשת עורקים. על ידי הצלבת מטרות השום עם מטרות טרשת עורקים, זוהו 230 מטרות טיפוליות פוטנציאליות. ניתוחי העשרה של נתיבים חשפו תהליכים ביולוגיים של 2017, 78 רכיבים תאיים ו-200 פונקציות מולקולריות. תהליכים משמעותיים כללו תגובה ללחץ חמצוני ודלקת. נמצא כי מטרות פוטנציאליות מועשרות במטבוליזם של שומנים ובמסלולי טרשת עורקים.

מחקרי עגינה מולקולריים הראו שרכיבי שום כמו סובלול A, בנזלדוקסים, אליצין ו-(+)-L-אליין מקיימים אינטראקציה חזקה עם חלבונים הקשורים לפררופטוזיס כגון GPX4 (גלוטתיון פרוקסידאז), DPP4 (דיפפטידיל פפטידאז 4) ו-ALOX5 (ארכידונאט 5). -ליפוקסיגנאז). במודלים של בעלי חיים, במיוחד, אפוליפופרוטאין E נוקאאוט ועכברי C57BL/6, הוכח כי אליצין מפחית באופן משמעותי את היווצרות הפלאק ואת שקיעת השומנים בעורק הצוואר. אליצין נמצא גם כמשפר את פרופילי השומנים, הניתן על ידי ריכוז נמוך יותר של כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (LDL-C), כולסטרול כולל וטריגליצרידים בקבוצה המטופלת בהשוואה לקבוצה שלא טופלה. נמצא כי אליצין מפחית חמצון שומנים ומוות ברזל, כפי שהוכח על ידי רמות מופחתות של מלונדאלדהיד ועלייה ב-GPX4 בסרום.

ב בַּמַבחֵנָה בניסויים, נמצא כי Allicin מפחית נזק חמצוני הנגרם על ידי ox-LDL. ביטוי החלבון של הגנים הקשורים לפרופטוזיס DPP4 ו-ALOX5 נמצא מופחת עם טיפול באליצין, בעוד שביטוי GPX4 נמצא גדל. בנוסף, נמצא כי אליצין מוריד את רמות החומצה הריבונוקלאית של ALOX5 (mRNA) ומעלה את רמות ה- GPX4 mRNA בהשוואה לקבוצת ox-LDL. ממצאים אלה מצביעים על כך ששום, במיוחד אליצין, עשוי לשפר טרשת עורקים על ידי ויסות פרופטוזיס, תוך הדגשת הערך הטיפולי הפוטנציאלי שלו בניהול CVD.

סיכום

לסיכום, המחקר מדגיש את הפוטנציאל של השום והתרכובות הפעילות שלו, כגון סוברול A, אליצין, (+)-L-alliin, ובנזלדוקסים, בטיפול בטרשת עורקים על ידי מיקוד למנגנונים הקשורים לפרופטוזה. יעדי הגנים הספציפיים שזוהו במחקר מספקים בסיס לתכנון טיפולים ממוקדים שיכולים לשפר את תוצאות הטיפול בעתיד. הממצאים מצדיקים מחקר נוסף על טיפולים מבוססי שום, שעלולים להוביל לאפשרויות טיפול יעילות יותר וטבעיות יותר עבור CVDs.