پیشگامان داروشناسی: سیر به عنوان سلاحی قدرتمند علیه تصلب شرایین

به گزارش مجله خبری نگار، در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله Frontiers in Pharmacology منتشر شده است، محققان چینی ضمن بررسی مکانیسم‌های دارویی اساسی، اجزای فعال سیر و اهداف آنها را در تصلب شرایین شناسایی و تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که سیر بیان ژن‌های مرتبط با فروپتوز را کاهش می‌دهد، که نشان‌دهنده کاربرد بالقوه آن در درمان تصلب شرایین با تنظیم فروپتوز و کاهش پراکسیداسیون لیپید است. *

تصلب شرایین یکی از علل اصلی بیماری‌های قلبی عروقی (CVD) مانند بیماری عروق کرونر قلب و سکته مغزی است و ضخیم شدن غیرطبیعی لایه داخلی شریان کاروتید بیش از یک میلیارد نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد. این بیماری ناشی از متابولیسم غیرطبیعی لیپید است که منجر به تشکیل پلاک و انسداد احتمالی شریانی به دلیل پارگی پلاک می‌شود. شواهد جدید، نقش فروپتوز، نوعی مرگ سلولی تنظیم‌شده مرتبط با پراکسیداسیون لیپید، را در تصلب شرایین و سایر بیماری‌های قلبی عروقی روشن می‌کند. اگرچه دارو‌های کاهنده چربی در دسترس هستند، اما خطراتی مانند آسیب کبد و کلیه را به همراه دارند و نیاز به درمان‌های ایمن‌تر را برجسته می‌کنند.

سیر، یک مکمل گیاهی پرکاربرد، به دلیل فواید قلبی عروقی خود، به ویژه در کاهش استرس اکسیداتیو و التهاب، که در تصلب شرایین بسیار مهم هستند، شناخته شده است. اجزای فعال آن، مانند آلیسین، می‌توانند پراکسیداسیون لیپید و فروپتوز را مهار کنند. با وجود فواید شناخته شده آن، مکانیسم‌های دقیقی که سیر از طریق آنها بر تصلب شرایین تأثیر می‌گذارد، هنوز مشخص نیست. فارماکولوژی شبکه‌ای و آنالیز داکینگ مولکولی می‌توانند برای بررسی مکانیسم‌های چند هدفی سیر برای توسعه دارو‌های مؤثر جدید برای پیشگیری و درمان تصلب شرایین استفاده شوند. در مطالعه حاضر، محققان مکانیسم‌هایی را که سیر از طریق آنها تصلب شرایین را بهبود می‌بخشد، با استفاده از ترکیبی از فارماکولوژی شبکه‌ای، بیوانفورماتیک، آنالیز داکینگ مولکولی و اعتبارسنجی تجربی بررسی کردند.

اهداف دارویی اصلی و اجزای فعال سیر، که در مجموع به عنوان اهداف دارویی مرتبط با سیر شناخته می‌شوند، از سه پایگاه داده به دست آمدند: پایگاه داده سیستم‌های دارویی طب سنتی چینی (TCMSP)، پایگاه داده اطلاعات طب سنتی چینی (TCM-ID) و دایره‌المعارف طب سنتی چینی (ETCM). ژن‌های هدف بالقوه آترواسکلروز از پایگاه‌های داده زیر به دست آمدند: DisGeNET، GeneCards و DiGSeE. تجزیه و تحلیل تقاطع این داده‌ها برای شناسایی ژن‌های هدف بالقوه سیر برای درمان آترواسکلروز انجام شد. تجزیه و تحلیل‌های غنی‌سازی مسیر هستی‌شناسی ژن (GO) و دایره‌المعارف کیوتو از ژن‌ها و ژنوم‌ها (KEGG) از این ژن‌ها انجام شد. یک شبکه تعامل بین اجزای سیر، اهداف درمانی و مسیر‌های سیگنالینگ اصلی ایجاد شد. تفاوت‌های بیان ژن در شریان‌ها بین افراد سالم و افراد مبتلا به آترواسکلروز با استفاده از پایگاه‌های داده مختلف تجزیه و تحلیل شد. علاوه بر این، داکینگ مولکولی اجزای فعال سیر با ژن‌های کلیدی انجام شد.

اعتبارسنجی تجربی شامل آزمایش‌های سلولی با سلول‌های موش برای سمیت سلولی، سنجش‌های بیوشیمیایی، رنگ‌آمیزی Oil Red O و وسترن بلات بود. واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کمی رونویسی معکوس (RT-qPCR) برای اندازه‌گیری سطح بیان ژن انجام شد. سپس مدل‌های موش به چهار گروه تقسیم شدند: گروه شم، گروه مدل، گروه تیمار با آلیسین و گروه کنترل منفی. سنجش‌های بیوشیمیایی روی نمونه‌های سرم انجام شد و تغییرات بافت‌شناسی مشاهده شد.

در مجموع ۱۶ جزء فعال و ۵۰۳ هدف بالقوه سیر شناسایی شد. علاوه بر این، ۳۰۳۳ هدف کلیدی برای تصلب شرایین یافت شد. با ترکیب اهداف سیر با اهداف تصلب شرایین، ۲۳۰ هدف درمانی بالقوه شناسایی شد. تجزیه و تحلیل غنی‌سازی مسیر، ۲۰۱۷ فرآیند بیولوژیکی، ۷۸ جزء سلولی و ۲۰۰ عملکرد مولکولی را شناسایی کرد. فرآیند‌های مهم شامل پاسخ استرس اکسیداتیو و التهاب بودند. مشخص شد که اهداف بالقوه در متابولیسم لیپید و مسیر‌های تصلب شرایین غنی شده‌اند.

مطالعات داکینگ مولکولی نشان داده‌اند که اجزای سیر مانند سوبرول A، بنزالدوکسیم، آلیسین و (+) -L-آلیین به شدت با پروتئین‌های مرتبط با فروپتوز مانند GPX۴ (گلوتاتیون پراکسیداز)، DPP۴ (دی پپتیدیل پپتیداز ۴) و ALOX۵ (آراشیدونات ۵-لیپوکسیژناز) تعامل دارند. در مدل‌های حیوانی، به ویژه موش‌های فاقد آپولیپوپروتئین E و موش‌های C۵۷BL/۶، نشان داده شده است که آلیسین به طور قابل توجهی تشکیل پلاک و رسوب چربی در شریان کاروتید را کاهش می‌دهد. همچنین مشخص شده است که آلیسین پروفایل لیپیدی را بهبود می‌بخشد، همانطور که با غلظت‌های پایین‌تر کلسترول لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL-C)، کلسترول تام و تری گلیسیرید در گروه تحت درمان در مقایسه با گروه درمان نشده مشهود است. مشخص شد که آلیسین پراکسیداسیون لیپید و از دست دادن آهن را کاهش می‌دهد، همانطور که با کاهش سطح مالون دی آلدئید و افزایش GPX۴ در سرم مشهود است.

آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان داد که آلیسین آسیب اکسیداتیو ناشی از ox-LDL را کاهش می‌دهد. بیان پروتئین ژن‌های مرتبط با فروپتوز DPP۴ و ALOX۵ با درمان با آلیسین کاهش یافت، در حالی که بیان GPX۴ افزایش یافت. علاوه بر این، مشخص شد که آلیسین در مقایسه با گروه ox-LDL، سطح اسید ریبونوکلئیک پیام‌رسان ALOX۵ را کاهش و سطح mRNA GPX۴ را افزایش می‌دهد. این نتایج نشان می‌دهد که سیر، به ویژه آلیسین، ممکن است با تنظیم فروپتوز، تصلب شرایین را بهبود بخشد و ارزش درمانی بالقوه آن را در درمان بیماری‌های قلبی عروقی برجسته کند.

در نتیجه، این مطالعه پتانسیل سیر و ترکیبات فعال آن، مانند سوبرول A، آلیسین، (+) -L-آلیین و بنزالدوکسیم، را در درمان تصلب شرایین با هدف قرار دادن مکانیسم‌های مرتبط با فروپتوز برجسته می‌کند. ژن‌های هدف شناسایی شده در این مطالعه، مبنایی برای توسعه درمان‌های هدفمند فراهم می‌کنند که ممکن است نتایج درمان را در آینده بهبود بخشد. نتایج، تحقیقات بیشتر در مورد درمان‌های مبتنی بر سیر را ضروری می‌سازد، که می‌تواند به طور بالقوه منجر به گزینه‌های درمانی طبیعی و مؤثرتری برای بیماری‌های قلبی عروقی شود.

* اطلاعات ارائه شده صرفاً جهت اطلاع رسانی است و به عنوان توصیه‌ای برای درمان بیماری‌ها عمل نمی‌کند.