שום כתרופה חזקה נגד טרשת עורקים

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Frontiers in Pharmacology, חוקרים מסין זיהו וניתחו את הרכיבים הפעילים של שום ואת מטרותיהם בטרשת עורקים, תוך בחינת המנגנונים הפרמקולוגיים הבסיסיים. הם מצאו ששום הפחית את הביטוי של גנים הקשורים לטרשת עורקים, דבר המצביע על הפוטנציאל שלו לטפל בטרשת עורקים על ידי ויסות טרשת עורקים והפחתת חמצון שומנים.

טרשת עורקים היא גורם מוביל למחלות לב וכלי דם (CVD), כגון מחלת לב כלילית ושבץ מוחי, עם עיבוי אינטימלי חריג של עורקי התרדמה המשפיע על למעלה ממיליארד אנשים ברחבי העולם. המחלה נובעת מחילוף חומרים לא תקין של שומנים, המוביל להיווצרות פלאק וסגירה אפשרית של עורקים עקב קרע פלאק. ראיות מתפתחות מדגישות את תפקידה של פרופטוזיס, צורה של מוות תאי מוסדר הקשור לחמצון שומנים, בטרשת עורקים ובמחלות לב וכלי דם אחרות. למרות שקיימות תרופות להורדת שומנים בדם, הן נושאות סיכונים כגון נזק לכבד ולכליות, מה שמדגיש את הצורך בטיפולים בטוחים יותר.

שום, הנמצא בשימוש נרחב כתוסף צמחים, ידוע ביתרונותיו הקרדיווסקולריים, במיוחד בהפחתת עקה חמצונית ודלקת, שהם גורמים קריטיים בטרשת עורקים. רכיביו הפעילים, כגון אליצין, יכולים לעכב חמצון שומנים ופרופטוזה. למרות יתרונותיו הידועים, המנגנונים המדויקים שבאמצעותם שום משפיע על טרשת עורקים נותרו לא ברורים. ניתן להשתמש בפרמקולוגיה רשתית ובטכניקות עגינה מולקולרית כדי לחקור את המנגנונים מרובי המטרה של שום, במטרה לפתח תרופות חדשות ויעילות למניעה וטיפול בטרשת עורקים. במחקר זה, החוקרים חקרו את המנגנונים שבאמצעותם שום משפר את טרשת העורקים באמצעות שילוב של פרמקולוגיה רשתית, ביואינפורמטיקה, עגינה מולקולרית ואימות ניסיוני.

המטרות הפרמקולוגיות העיקריות והרכיבים הפעילים של שום, המכונים יחד מטרות תרופות הקשורות לשום, נאספו משלושה מאגרי מידע: מסד הנתונים הפרמקולוגי של מערכות הרפואה הסינית המסורתית (TCMSP), מסד הנתונים של מידע על הרפואה הסינית המסורתית (TCM-ID) והאנציקלופדיה של הרפואה הסינית המסורתית (ETCM). גנים פוטנציאליים לטרשת עורקים נאספו ממאגרי המידע הבאים: DisGeNET, GeneCards ו-DiGSeE. ניתוח חיתוך של נתונים אלה בוצע כדי לזהות גנים פוטנציאליים לטרשת עורקים לטיפול בטרשת עורקים. עבור גנים אלה בוצעו ניתוחי העשרה של Gene Ontology (GO) ו-Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). נבנתה רשת אינטראקציה בין רכיבי שום, מטרות טיפוליות ומסלולי איתות עיקריים. נותחו ההבדלים בביטוי גנים עורקיים בין אנשים בריאים לבין אלו עם טרשת עורקים באמצעות מאגרי מידע שונים. בנוסף, בוצעה עגינה מולקולרית של רכיבים פעילים של שום עם גנים מרכזיים.

אימות הניסוי כלל ניסויים בתאי עכבר להערכת ציטוטוקסיות, מבחנים ביוכימיים, צביעת שמן אדום O ו-Western blotting. בוצעה תגובת שרשרת פולימראזית כמותית (RT-qPCR) בתעתוק הפוך למדידת רמות ביטוי גנים. מודלי העכברים חולקו לאחר מכן לארבע קבוצות: קבוצת ניתוח דמה, קבוצת מודל, קבוצה שטופלה באליצין וקבוצת בקרה שלילית. נצפו מבחנים ביוכימיים בסרום ושינויים היסטולוגיים.

סך של 16 רכיבים פעילים של שום ו-503 מטרות פוטנציאליות זוהו. בנוסף, נמצאו 3033 מטרות מפתח לטרשת עורקים. כתוצאה מהצטלבות של מטרות שום עם מטרות טרשת עורקים, זוהו 230 מטרות טיפוליות פוטנציאליות. ניתוחי העשרת מסלולים חשפו 2017 תהליכים ביולוגיים, 78 רכיבים תאיים ו-200 תפקודים מולקולריים. תהליכים משמעותיים כללו תגובת עקה חמצונית ודלקת. נמצא כי מטרות פוטנציאליות מועשרות במסלולי מטבוליזם שומנים וטרשת עורקים.

מחקרי עגינה מולקולרית הראו כי רכיבי שום כגון סוברול A, בנזלדוקסים, אליצין ו-(+)-L-אליאין מקיימים אינטראקציה חזקה עם חלבונים הקשורים לפרופטוזיס כגון GPX4 (גלוטתיון פראוקסידאז), DPP4 (דיפפטידיל פפטידאז 4) ו-ALOX5 (ארכידונט 5-ליפוקסיגנאז). במודלים של בעלי חיים, במיוחד עכברי נוקאאוט אפוליפופרוטאין E ועכברי C57BL/6, אליצין הוכח כמפחית משמעותית את היווצרות הפלאק ואת שקיעת השומנים בעורק התרדמה. אליצין גם שיפר את פרופילי השומנים על ידי הפחתת ריכוזי ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (LDL-C), כולסטרול כללי וטריגליצרידים בקבוצה שטופלה בהשוואה לקבוצה שלא טופלה. אליצין הפחית את חמצון השומנים ואת מוות התאים המושרה על ידי ברזל, כפי שמעידים רמות מלונדיאלדהיד נמוכות ועלייה ב-GPX4 בסרום.

בניסויים חוץ גופיים, אליצין הפחית את הנזק החמצוני הנגרם על ידי ox-LDL. ביטוי החלבון של הגנים DPP4 ו-ALOX5 הקשורים לפרופטוזה ירד על ידי טיפול באליצין, בעוד שביטוי GPX4 גדל. בנוסף, אליצין הפחית את רמות ה-mRNA של ALOX5 והגביר את רמות ה-mRNA של GPX4 בהשוואה לקבוצת ox-LDL. תוצאות אלו מצביעות על כך ששום, ובמיוחד אליצין, עשוי לשפר את טרשת העורקים על ידי ויסות הפרופטוזה, דבר המדגיש את ערכו הטיפולי הפוטנציאלי בניהול מחלות לב וכלי דם.

לסיכום, המחקר מדגיש את הפוטנציאל של שום ותרכובותיו הפעילות כגון סוברל A, אליצין, (+)-L-אליאין ובנזלדוקסים בטיפול בטרשת עורקים על ידי מיקוד במנגנונים הקשורים לפרופטוזה. גני המטרה הספציפיים שזוהו במחקר מספקים בסיס לפיתוח טיפולים ממוקדים שעשויים לשפר את תוצאות הטיפול בעתיד. הממצאים קוראים למחקר נוסף על טיפולים מבוססי שום שעשויים להוביל לאפשרויות טיפול טבעיות ויעילות יותר עבור מחלות לב וכלי דם.