Bawang bilang isang makapangyarihang lunas laban sa atherosclerosis

Sa isang kamakailang nai-publish na pag-aaral sa Frontiers in Pharmacology, natukoy at sinuri ng mga mananaliksik mula sa China ang mga aktibong sangkap ng bawang at ang kanilang mga target sa atherosclerosis, na ginalugad ang pinagbabatayan na mga mekanismo ng pharmacological. Natagpuan nila na binawasan ng bawang ang pagpapahayag ng mga gene na nauugnay sa ferroptosis, na nagpapahiwatig ng potensyal nito na gamutin ang atherosclerosis sa pamamagitan ng pag-regulate ng ferroptosis at pagbabawas ng lipid peroxidation.

Ang Atherosclerosis ay isang nangungunang sanhi ng cardiovascular disease (CVD), tulad ng coronary heart disease at stroke, na may abnormal na intimal thickening ng carotid arteries na nakakaapekto sa mahigit isang bilyong tao sa buong mundo. Ang sakit ay nagreresulta mula sa abnormal na metabolismo ng lipid, na humahantong sa pagbuo ng plaka at potensyal na pagsasara ng mga arterya dahil sa pagkalagot ng plaka. Ang mga umuusbong na ebidensya ay nagpapakita ng papel ng ferroptosis, isang anyo ng regulated cell death na nauugnay sa lipid peroxidation, sa atherosclerosis at iba pang CVD. Bagama't magagamit ang mga gamot na nagpapababa ng lipid, nagdadala ang mga ito ng mga panganib tulad ng pinsala sa atay at bato, na nagbibigay-diin sa pangangailangan para sa mas ligtas na mga paggamot.

Ang bawang, na malawakang ginagamit bilang herbal supplement, ay kilala sa mga benepisyo nito sa cardiovascular, lalo na sa pagbabawas ng oxidative stress at pamamaga, na mga kritikal na salik sa atherosclerosis. Ang mga aktibong sangkap nito, tulad ng allicin, ay maaaring makapigil sa lipid peroxidation at ferroptosis. Sa kabila ng mga kilalang benepisyo nito, ang eksaktong mekanismo kung saan nakakaapekto ang bawang sa atherosclerosis ay nananatiling hindi maliwanag. Maaaring gamitin ang network pharmacology at molecular docking technique upang pag-aralan ang mga multi-target na mekanismo ng bawang, na may layuning bumuo ng mga bago, epektibong gamot para sa pag-iwas at paggamot ng atherosclerosis. Sa pag-aaral na ito, sinisiyasat ng mga mananaliksik ang mga mekanismo kung saan pinapabuti ng bawang ang atherosclerosis gamit ang kumbinasyon ng network pharmacology, bioinformatics, molecular docking, at experimental validation.

Ang mga pangunahing target na pharmacological at aktibong bahagi ng bawang, na pinagsama-samang tinutukoy bilang mga target na gamot na nauugnay sa bawang, ay nakuha mula sa tatlong database: Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database (TCMSP), Traditional Chinese Medicine Information Database (TCM-ID), at Encyclopedia of Traditional Chinese Medicine (ETCM). Ang mga potensyal na target na gene ng atherosclerosis ay nakuha mula sa mga sumusunod na database: DisGeNET, GeneCards, at DiGSeE. Ang isang intersection analysis ng mga datos na ito ay isinagawa upang matukoy ang mga potensyal na target na gene ng bawang para sa paggamot ng atherosclerosis. Ang Gene Ontology (GO) at Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) na pagsusuri sa pagpapayaman ay isinagawa para sa mga gen na ito. Isang network ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bahagi ng bawang, mga therapeutic target, at mga pangunahing daanan ng pagbibigay ng senyas ay ginawa. Ang mga pagkakaiba sa pagpapahayag ng arterial gene sa pagitan ng mga malulusog na indibidwal at mga may atherosclerosis ay nasuri gamit ang iba't ibang mga database. Bilang karagdagan, ang molekular na docking ng mga aktibong sangkap ng bawang na may mga pangunahing gene ay isinagawa.

Kasama sa pang-eksperimentong pagpapatunay ang mga eksperimento sa cell gamit ang mga cell ng mouse upang suriin ang cytotoxicity, biochemical assays, oil red O staining, at Western blotting. Ang reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) ay isinagawa upang masukat ang mga antas ng expression ng gene. Ang mga modelo ng mouse ay hinati sa apat na grupo: sham-operated group, model group, allicin-treated group, at negatibong control group. Ang serum biochemical assays at mga pagbabago sa histological ay naobserbahan.

May kabuuang 16 na aktibong sangkap ng bawang at 503 potensyal na target ang natukoy. Bilang karagdagan, natagpuan ang 3033 pangunahing mga target para sa atherosclerosis. Bilang resulta ng intersection ng mga target ng bawang na may mga target na atherosclerosis, natukoy ang 230 potensyal na mga therapeutic target. Ang mga pagsusuri sa pagpapayaman ng pathway ay nagsiwalat noong 2017 na mga biological na proseso, 78 cellular na bahagi, at 200 molecular function. Ang mga makabuluhang proseso ay kasama ang oxidative stress response at pamamaga. Ang mga potensyal na target ay natagpuan na pinayaman sa metabolismo ng lipid at mga landas ng atherosclerosis.

Ipinakita ng mga pag-aaral sa molecular docking na ang mga bahagi ng bawang tulad ng sobrole A, benzaldoxime, allicin at (+)-L-alliin ay malakas na nakikipag-ugnayan sa mga protina na nauugnay sa ferroptosis tulad ng GPX4 (glutathione peroxidase), DPP4 (dipeptidyl peptidase 4) at ALOX5 (arachidonate 5-lipoxygenase). Sa mga modelo ng hayop, lalo na ang apolipoprotein E knockout na mga daga at C57BL/6 na mga daga, ipinakita ang allicin na makabuluhang bawasan ang pagbuo ng plake at pag-deposito ng lipid sa carotid artery. Pinahusay din ni Allicin ang mga profile ng lipid sa pamamagitan ng pagbabawas ng low-density lipoprotein (LDL-C), kabuuang kolesterol at mga konsentrasyon ng triglyceride sa ginagamot na grupo kumpara sa hindi ginagamot na grupo. Binawasan ng Allicin ang lipid peroxidation at iron-induced cell death bilang ebidensya ng pagbaba ng mga antas ng malondialdehyde at pagtaas ng GPX4 sa serum.

Sa mga eksperimento sa vitro, binawasan ng allicin ang pagkasira ng oxidative na dulot ng ox-LDL. Ang expression ng protina ng mga gene na nauugnay sa ferroptosis na DPP4 at ALOX5 ay nabawasan ng paggamot sa allicin, habang ang expression ng GPX4 ay nadagdagan. Bilang karagdagan, binawasan ng allicin ang mga antas ng ALOX5 mRNA at nadagdagan ang mga antas ng GPX4 mRNA kumpara sa pangkat ng ox-LDL. Ang mga resultang ito ay nagpapahiwatig na ang bawang, lalo na ang allicin, ay maaaring mapabuti ang atherosclerosis sa pamamagitan ng pag-regulate ng ferroptosis, na itinatampok ang potensyal na therapeutic value nito sa pamamahala ng CVD.

Sa konklusyon, itinatampok ng pag-aaral ang potensyal ng bawang at ang mga aktibong compound nito tulad ng sobrol A, allicin, (+)-L-alliin at benzaldoxime sa paggamot ng atherosclerosis sa pamamagitan ng pag-target sa mga mekanismong nauugnay sa ferroptosis. Ang mga partikular na target na gene na natukoy sa pag-aaral ay nagbibigay ng batayan para sa pagbuo ng mga naka-target na therapy na maaaring mapabuti ang mga resulta ng paggamot sa hinaharap. Ang mga natuklasan ay tumatawag para sa karagdagang pananaliksik sa mga therapies na nakabatay sa bawang na maaaring humantong sa mas epektibo, natural na mga opsyon sa paggamot para sa CVD.