الثوم كعلاج قوي ضد تصلب الشرايين

في دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة Frontiers in Pharmacology، حدّد باحثون صينيون المكونات النشطة في الثوم وأهدافها في علاج تصلب الشرايين، وحللوها، مستكشفين الآليات الدوائية الكامنة وراءها. ووجدوا أن الثوم يُخفّض التعبير الجيني المرتبط بالموت الحديدي، مما يُشير إلى قدرته على علاج تصلب الشرايين من خلال تنظيم الموت الحديدي وتقليل بيروكسيد الدهون.

يُعد تصلب الشرايين سببًا رئيسيًا لأمراض القلب والأوعية الدموية، مثل أمراض القلب التاجية والسكتة الدماغية، حيث يُصيب أكثر من مليار شخص حول العالم سماكةً غير طبيعية في بطانة الشرايين السباتية. ينتج هذا المرض عن خلل في استقلاب الدهون، مما يؤدي إلى تكوين اللويحات واحتمالية إغلاق الشرايين بسبب تمزقها. تُبرز الأدلة الناشئة دور موت الخلايا الحديدي، وهو شكل من أشكال موت الخلايا المُنظم المرتبط بأكسدة الدهون، في تصلب الشرايين وأمراض القلب والأوعية الدموية الأخرى. على الرغم من توفر أدوية خفض الدهون، إلا أنها تنطوي على مخاطر مثل تلف الكبد والكلى، مما يُبرز الحاجة إلى علاجات أكثر أمانًا.

يُعرف الثوم، المستخدم على نطاق واسع كمكمل عشبي، بفوائده القلبية الوعائية، لا سيما في الحد من الإجهاد التأكسدي والالتهابات، وهما عاملان حاسمان في تصلب الشرايين. مكوناته النشطة، مثل الأليسين، قادرة على تثبيط بيروكسيد الدهون والموت الحديدي. على الرغم من فوائده المعروفة، لا تزال الآليات الدقيقة التي يؤثر بها الثوم على تصلب الشرايين غير واضحة. يمكن استخدام علم الأدوية الشبكي وتقنيات الالتحام الجزيئي لدراسة آليات الثوم متعددة الأهداف، بهدف تطوير أدوية جديدة وفعالة للوقاية من تصلب الشرايين وعلاجه. في هذه الدراسة، بحث الباحثون في آليات تحسين الثوم لتصلب الشرايين باستخدام مزيج من علم الأدوية الشبكي والمعلوماتية الحيوية والالتحام الجزيئي والتحقق التجريبي.

تم استرجاع الأهداف الدوائية الرئيسية والمكونات النشطة للثوم، والتي يشار إليها مجتمعة باسم أهداف الأدوية المرتبطة بالثوم، من ثلاث قواعد بيانات: قاعدة بيانات أنظمة الطب الصيني التقليدي (TCMSP)، وقاعدة بيانات معلومات الطب الصيني التقليدي (TCM-ID)، وموسوعة الطب الصيني التقليدي (ETCM). تم استرجاع جينات هدف تصلب الشرايين المحتملة من قواعد البيانات التالية: DisGeNET وGeneCards وDiGSeE. تم إجراء تحليل تقاطع لهذه البيانات لتحديد جينات هدف الثوم المحتملة لعلاج تصلب الشرايين. تم إجراء تحليلات إثراء علم الجينات (GO) وموسوعة كيوتو للجينات والجينومات (KEGG) لهذه الجينات. تم بناء شبكة تفاعل بين مكونات الثوم والأهداف العلاجية ومسارات الإشارة الرئيسية. تم تحليل الاختلافات في التعبير الجيني الشرياني بين الأفراد الأصحاء والمصابين بتصلب الشرايين باستخدام قواعد بيانات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء الالتحام الجزيئي للمكونات النشطة للثوم مع الجينات الرئيسية.

شمل التحقق التجريبي تجارب خلوية على خلايا الفئران لتقييم السمية الخلوية، واختبارات كيميائية حيوية، وتلوين الزيت الأحمر O، واختبار ويسترن بلوت. أُجري تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي العكسي (RT-qPCR) لقياس مستويات التعبير الجيني. ثم قُسِّمت نماذج الفئران إلى أربع مجموعات: مجموعة خضعت لعملية جراحية وهمية، ومجموعة نموذجية، ومجموعة عولجت بالأليسين، ومجموعة ضابطة سلبية. وُجِّهت اختبارات كيميائية حيوية في المصل وتغيرات نسيجية.

تم تحديد ما مجموعه 16 مكونًا فعالًا في الثوم و503 أهداف محتملة. بالإضافة إلى ذلك، تم العثور على 3033 هدفًا رئيسيًا لتصلب الشرايين. ونتيجةً لتداخل أهداف الثوم مع أهداف تصلب الشرايين، تم تحديد 230 هدفًا علاجيًا محتملًا. كشفت تحليلات إثراء المسارات عن 2017 عملية بيولوجية، و78 مكونًا خلويًا، و200 وظيفة جزيئية. وشملت العمليات المهمة الاستجابة للإجهاد التأكسدي والالتهاب. وتبين أن الأهداف المحتملة غنية في مسارات استقلاب الدهون وتصلب الشرايين.

أظهرت دراسات الالتحام الجزيئي أن مكونات الثوم، مثل السوبرول أ، والبنزالدوكسيم، والأليسين، و(+)-L-alliin، تتفاعل بقوة مع البروتينات المرتبطة بالموت الحديدي، مثل GPX4 (الجلوتاثيون بيروكسيديز)، وDPP4 (ديبتيديل ببتيداز 4)، وALOX5 (أراكيدونات 5-ليبوكسيجيناز). في النماذج الحيوانية، وخاصةً فئران مُعطّلة الجين أبوليبوبروتين E وفئران C57BL/6، تبيّن أن الأليسين يُقلل بشكل ملحوظ من تكوين اللويحات وترسب الدهون في الشريان السباتي. كما حسّن الأليسين مستويات الدهون عن طريق خفض تركيزات البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL-C)، والكوليسترول الكلي، والدهون الثلاثية في المجموعة المُعالجة مُقارنةً بالمجموعة غير المُعالجة. كما قلل الأليسين من بيروكسيد الدهون وموت الخلايا المُحفز بالحديد، كما يتضح من انخفاض مستويات المالونديالدهيد وزيادة GPX4 في المصل.

في التجارب المخبرية، قلّل الأليسين من الضرر التأكسدي الناجم عن البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL-ox). انخفض التعبير البروتيني للجينين المرتبطين بالموت الحديدي (DPP4) و(ALOX5) عند استخدام الأليسين، بينما ازداد التعبير البروتيني لجين GPX4. بالإضافة إلى ذلك، خفّض الأليسين مستويات mRNA لـ ALOX5 وزاد مستويات mRNA لـ GPX4 مقارنةً بمجموعة ox-LDL. تشير هذه النتائج إلى أن الثوم، وخاصةً الأليسين، قد يُحسّن من تصلب الشرايين من خلال تنظيم الموت الحديدي، مما يُبرز قيمته العلاجية المُحتملة في إدارة أمراض القلب والأوعية الدموية.

في الختام، تُسلِّط الدراسة الضوء على إمكانات الثوم ومركباته النشطة، مثل سوبرول أ، والأليسين، و(+)-L-ألين، وبنزالدوكسيم، في علاج تصلب الشرايين من خلال استهداف الآليات المرتبطة بالموت الحديدي. تُشكِّل الجينات المستهدفة المُحدَّدة في الدراسة أساسًا لتطوير علاجات مُوجَّهة قد تُحسِّن نتائج العلاج في المستقبل. وتدعو النتائج إلى إجراء المزيد من الأبحاث في العلاجات القائمة على الثوم، والتي قد تُفضي إلى خيارات علاجية طبيعية أكثر فعالية لأمراض القلب والأوعية الدموية.