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Dans une étude récemment publiée dans la revue Frontières de la pharmacologie, Des chercheurs chinois ont identifié et analysé les composants actifs de l’ail et leurs cibles dans l’athérosclérose, tout en étudiant les mécanismes pharmacologiques sous-jacents. Ils ont découvert que l’ail diminuait l’expression des gènes liés à la ferroptose, ce qui indique son application potentielle dans le traitement de l’athérosclérose en régulant la ferroptose et en réduisant la peroxydation lipidique.
Étude: L’ail améliore l’athérosclérose en régulant la voie de signalisation de la ferroptose : une stratégie intégrée de pharmacologie de réseau, de bioinformatique et de vérification expérimentale. Source de l’image : greanggrai hommalai / Shutterstock
arrière-plan
L’athérosclérose est l’une des principales causes de maladies cardiovasculaires (MCV) telles que les cardiopathies ischémiques et les accidents vasculaires cérébraux. Un épaississement intimal anormal de l’artère carotide touche plus d’un milliard de personnes dans le monde. La maladie résulte de troubles du métabolisme lipidique, conduisant à la formation de plaques et à une éventuelle occlusion artérielle due à la rupture de la plaque. De nouvelles découvertes mettent en lumière le rôle de la ferroptose, une forme de mort cellulaire régulée associée à la peroxydation lipidique, dans l’athérosclérose et d’autres maladies cardiovasculaires. Bien que des médicaments hypolipidémiants existent, ils comportent des risques tels que des lésions hépatiques et rénales, ce qui souligne la nécessité de traitements plus sûrs.
L’ail, un supplément à base de plantes largement utilisé, est connu pour ses bienfaits cardiovasculaires, notamment pour réduire le stress oxydatif et l’inflammation, qui sont cruciaux dans l’athérosclérose. Ses principes actifs tels que l’allicine peuvent inhiber la peroxydation lipidique et la ferroptose. Malgré ses bienfaits connus, les mécanismes exacts de l’effet de l’ail sur l’athérosclérose restent flous. La pharmacologie en réseau et les analyses d’amarrage moléculaire peuvent être utilisées pour étudier les mécanismes multi-cibles de l’ail, dans le but de développer de nouveaux médicaments efficaces pour la prévention et le traitement de l’athérosclérose. Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé une combinaison de pharmacologie de réseau, de bioinformatique, d’amarrage moléculaire et de validation expérimentale pour étudier les mécanismes par lesquels l’ail améliore l’athérosclérose.
À propos de l’étude
Les principales cibles pharmacologiques et ingrédients actifs de l’ail, collectivement appelés cibles médicamenteuses associées à l’ail, ont été extraites de trois bases de données : la base de données pharmacologique des systèmes de médecine traditionnelle chinoise (TCMSP), la base de données d’informations sur la médecine traditionnelle chinoise (TCM-ID) et l’Encyclopédie de Médecine Traditionnelle Chinoise (ETCM). Les cibles potentielles des gènes de l’athérosclérose ont été obtenues à partir des bases de données suivantes : DisGeNET, GeneCards et DiGSeE. Une analyse transversale de ces données a été réalisée pour identifier les gènes cibles potentiels de l’ail pour le traitement de l’athérosclérose. Des analyses d’enrichissement de voies de ces gènes ont été réalisées dans les domaines Gene Ontology (GO) et Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). Un réseau d’interaction entre les composants de l’ail, les cibles thérapeutiques et les voies de signalisation importantes a été créé. Les différences d’expression génique dans les artères entre les individus en bonne santé et les individus atteints d’athérosclérose ont été analysées à l’aide de diverses bases de données. De plus, un amarrage moléculaire des composants actifs de l’ail avec des gènes clés a été réalisé.
La vérification expérimentale comprenait des expériences cellulaires avec des cellules de souris pour la cytotoxicité, des tests biochimiques, une coloration au rouge huile O et un Western blot. Une réaction en chaîne par polymérase quantitative par transcription inverse (RT-qPCR) a été réalisée pour mesurer les niveaux d’expression des gènes. De plus, les modèles de souris ont été divisés en quatre groupes : groupe d’opération fictive, groupe modèle, groupe de traitement à l’allicine et groupe témoin négatif. Des tests biochimiques ont été effectués sur des échantillons de sérum et des changements histologiques ont été observés.
Résultats et discussion
Au total, 16 composants actifs de l’ail et 503 cibles potentielles ont été identifiés. En outre, 3 033 cibles importantes pour l’artériosclérose ont été découvertes. En croisant les cibles de l’ail avec celles de l’athérosclérose, 230 cibles thérapeutiques potentielles ont été identifiées. Les analyses d’enrichissement des voies ont révélé 2017 processus biologiques, 78 composants cellulaires et 200 fonctions moléculaires. Les processus importants comprenaient la réponse au stress oxydatif et l’inflammation. Les cibles potentielles se sont révélées enrichies en métabolisme lipidique et en voies de signalisation de l’athérosclérose.
Des études d’amarrage moléculaire ont montré que les composants de l’ail tels que le sobrol A, la benzaldoxime, l’allicine et la (+) -L-alliine interagissent fortement avec des protéines liées à la ferroptose telles que GPX4 (glutathion peroxydase), DPP4 (dipeptidyl peptidase 4) et ALOX5 (arachidonate 5- lipoxygénase) . Dans les modèles animaux, en particulier chez les souris knock-out pour l’apolipoprotéine E et C57BL/6, il a été démontré que l’allicine réduit considérablement la formation de plaques et les dépôts de lipides dans l’artère carotide. L’allicine s’est également avérée améliorer les profils lipidiques, en raison des concentrations plus faibles de cholestérol des lipoprotéines de basse densité (LDL-C), de cholestérol total et de triglycérides dans le groupe traité par rapport au groupe non traité. Il a été constaté que l’allicine atténuait la peroxydation lipidique et la mort due au fer, comme le démontre la diminution des taux de malondialdéhyde et l’augmentation des taux de GPX4 dans le sérum.
Dans in vitro Lors d’expériences, il a été démontré que l’allicine réduisait les dommages oxydatifs causés par le bœuf-LDL. L’expression protéique des gènes DPP4 et ALOX5 liés à la ferroptose diminue avec le traitement à l’allicine, tandis que l’expression de GPX4 augmente. De plus, il a été constaté que l’allicine diminue les niveaux d’acide ribonucléique messager (ARNm) ALOX5 et augmente les niveaux d’ARNm GPX4 par rapport au groupe ox-LDL. Ces résultats suggèrent que l’ail, en particulier l’allicine, pourrait améliorer l’athérosclérose en régulant la ferroptose, soulignant ainsi sa valeur thérapeutique potentielle dans le traitement des maladies cardiovasculaires.
Diplôme
En résumé, l’étude met en valeur le potentiel de l’ail et de ses principes actifs tels que le Sobrol A, l’allicine, la (+)-L-alliine et la benzaldoxime dans le traitement de l’athérosclérose en ciblant les mécanismes liés à la ferroptose. Les cibles génétiques spécifiques identifiées dans l’étude fournissent une base pour développer des thérapies ciblées qui pourraient améliorer les résultats des traitements à l’avenir. Les résultats justifient des recherches plus approfondies sur les thérapies à l’ail qui pourraient potentiellement conduire à des traitements naturels plus efficaces contre les maladies cardiovasculaires.
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