Бели лук као моћан лек против атеросклерозе

У недавно објављеној студији у часопису Frontiers in Pharmacology, истраживачи из Кине су идентификовали и анализирали активне компоненте белог лука и њихове циљеве у атеросклерози, истражујући основне фармаколошке механизме. Открили су да бели лук смањује експресију гена повезаних са фероптозом, што указује на његов потенцијал за лечење атеросклерозе регулисањем фероптозе и смањењем липидне пероксидације.

Атеросклероза је водећи узрок кардиоваскуларних болести (КВБ), као што су коронарна болест срца и мождани удар, при чему абнормално задебљање интиме каротидних артерија погађа преко милијарду људи широм света. Болест је резултат абнормалног метаболизма липида, што доводи до стварања плака и потенцијалног затварања артерија услед руптуре плака. Нови докази указују на улогу фероптозе, облика регулисане ћелијске смрти повезане са липидном пероксидацијом, у атеросклерози и другим КВБ. Иако су доступни лекови за снижавање липида, они носе ризике попут оштећења јетре и бубрега, што истиче потребу за безбеднијим третманима.

Бели лук, који се широко користи као биљни додатак исхрани, познат је по својим кардиоваскуларним благодетима, посебно у смањењу оксидативног стреса и упале, који су кључни фактори у атеросклерози. Његове активне компоненте, попут алицина, могу инхибирати липидну пероксидацију и фероптозу. Упркос познатим благодетима, тачни механизми којима бели лук утиче на атеросклерозу остају нејасни. Мрежна фармакологија и технике молекуларног доковања могу се користити за проучавање вишециљних механизама белог лука, са циљем развоја нових, ефикасних лекова за превенцију и лечење атеросклерозе. У овој студији, истраживачи су истраживали механизме којима бели лук побољшава атеросклерозу користећи комбинацију мрежне фармакологије, биоинформатике, молекуларног доковања и експерименталне валидације.

Главне фармаколошке мете и активне компоненте белог лука, заједнички назване мете лекова повезаних са белим луком, преузете су из три базе података: База података фармакологије система традиционалне кинеске медицине (TCMSP), База података информација о традиционалној кинеској медицини (TCM-ID) и Енциклопедија традиционалне кинеске медицине (ETCM). Потенцијални циљни гени за атеросклерозу преузети су из следећих база података: DisGeNET, GeneCards и DiGSeE. Извршена је анализа пресека ових података како би се идентификовали потенцијални циљни гени белог лука за лечење атеросклерозе. За ове гене су извршене анализе обогаћивања генске онтологије (GO) и Кјото енциклопедије гена и генома (KEGG). Конструисана је мрежа интеракције између компоненти белог лука, терапеутских мета и главних сигналних путева. Разлике у експресији артеријских гена између здравих особа и оних са атеросклерозом анализиране су коришћењем различитих база података. Поред тога, спроведено је молекуларно повезивање активних компоненти белог лука са кључним генима.

Експериментална валидација обухватала је ћелијске експерименте са мишјим ћелијама ради процене цитотоксичности, биохемијске тестове, бојење уљним црвеним О и Вестерн блотинг. Реверзна транскрипција-квантитативна полимеразна ланчана реакција (RT-qPCR) је извршена ради мерења нивоа експресије гена. Модели мишева су затим подељени у четири групе: лажно оперисана група, модел група, група третирана алицином и негативна контролна група. Посматрани су биохемијски тестови серума и хистолошке промене.

Укупно је идентификовано 16 активних компоненти белог лука и 503 потенцијалне мете. Поред тога, пронађено је 3033 кључних мета за атеросклерозу. Као резултат пресека мета белог лука са метама атеросклерозе, идентификовано је 230 потенцијалних терапијских мета. Анализе обогаћивања путева откриле су 2017 биолошких процеса, 78 ћелијских компоненти и 200 молекуларних функција. Значајни процеси укључивали су одговор на оксидативни стрес и упалу. Утврђено је да су потенцијалне мете обогаћене путевима метаболизма липида и атеросклерозе.

Молекуларне студије доковања показале су да компоненте белог лука, као што су соброл А, бензалдоксим, алицин и (+)-Л-алиин, снажно интерагују са протеинима повезаним са фероптозом, као што су GPX4 (глутатион пероксидаза), DPP4 (дипептидил пептидаза 4) и ALOX5 (арахидонат 5-липоксигеназа). Код животињских модела, посебно код мишева са нокаутом аполипопротеина Е и C57BL/6 мишева, показано је да алицин значајно смањује стварање плака и таложење липида у каротидној артерији. Алицин је такође побољшао липидне профиле смањењем концентрација липопротеина ниске густине (LDL-C), укупног холестерола и триглицерида у третираној групи у поређењу са нетретираном групом. Алицин је смањио липидну пероксидацију и ћелијску смрт изазвану гвожђем, што је доказано смањеним нивоима малондиалдехида и повећаним GPX4 у серуму.

У експериментима ин витро, алицин је смањио оксидативна оштећења изазвана ox-LDL. Експресија протеина гена DPP4 и ALOX5 повезаних са фероптозом смањена је третманом алицином, док је експресија GPX4 повећана. Поред тога, алицин је смањио нивое ALOX5 mRNA и повећао нивое GPX4 mRNA у поређењу са ox-LDL групом. Ови резултати указују да бели лук, посебно алицин, може побољшати атеросклерозу регулисањем фероптозе, истичући његову потенцијалну терапеутску вредност у лечењу кардиоваскуларних болести.

Закључно, студија истиче потенцијал белог лука и његових активних једињења као што су соброл А, алицин, (+)-Л-алиин и бензалдоксим у лечењу атеросклерозе циљањем механизама повезаних са фероптозом. Специфични циљни гени идентификовани у студији пружају основу за развој циљаних терапија које могу побољшати исходе лечења у будућности. Резултати захтевају даља истраживања терапија заснованих на белом луку које могу довести до ефикаснијих, природних опција лечења кардиоваскуларних болести.