L'aglio come potente rimedio contro l'aterosclerosi

In uno studio recentemente pubblicato su Frontiers in Pharmacology, ricercatori cinesi hanno identificato e analizzato i componenti attivi dell'aglio e i loro bersagli nell'aterosclerosi, esplorando i meccanismi farmacologici sottostanti. Hanno scoperto che l'aglio riduceva l'espressione dei geni correlati alla ferroptosi, indicando il suo potenziale nel trattamento dell'aterosclerosi regolando la ferroptosi e riducendo la perossidazione lipidica.

L'aterosclerosi è una delle principali cause di malattie cardiovascolari (CVD), come la coronaropatia e l'ictus, con un ispessimento intimale anomalo delle arterie carotidi che colpisce oltre un miliardo di persone in tutto il mondo. La malattia deriva da un metabolismo lipidico anomalo, che porta alla formazione di placche e alla potenziale ostruzione delle arterie a causa della loro rottura. Nuove evidenze evidenziano il ruolo della ferroptosi, una forma di morte cellulare regolata associata alla perossidazione lipidica, nell'aterosclerosi e in altre malattie cardiovascolari. Sebbene siano disponibili farmaci ipolipemizzanti, questi comportano rischi come danni al fegato e ai reni, evidenziando la necessità di trattamenti più sicuri.

L'aglio, ampiamente utilizzato come integratore a base di erbe, è noto per i suoi benefici cardiovascolari, in particolare nella riduzione dello stress ossidativo e dell'infiammazione, fattori critici nell'aterosclerosi. I suoi componenti attivi, come l'allicina, possono inibire la perossidazione lipidica e la ferroptosi. Nonostante i suoi noti benefici, i meccanismi esatti con cui l'aglio influenza l'aterosclerosi rimangono poco chiari. La farmacologia di rete e le tecniche di docking molecolare possono essere utilizzate per studiare i meccanismi multi-target dell'aglio, con l'obiettivo di sviluppare nuovi farmaci efficaci per la prevenzione e il trattamento dell'aterosclerosi. In questo studio, i ricercatori hanno studiato i meccanismi con cui l'aglio migliora l'aterosclerosi utilizzando una combinazione di farmacologia di rete, bioinformatica, docking molecolare e validazione sperimentale.

I principali bersagli farmacologici e i componenti attivi dell'aglio, collettivamente denominati bersagli farmacologici correlati all'aglio, sono stati recuperati da tre database: Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database (TCMSP), Traditional Chinese Medicine Information Database (TCM-ID) ed Encyclopedia of Traditional Chinese Medicine (ETCM). I potenziali geni bersaglio dell'aterosclerosi sono stati recuperati dai seguenti database: DisGeNET, GeneCards e DiGSeE. È stata eseguita un'analisi di intersezione di questi dati per identificare potenziali geni bersaglio dell'aglio per il trattamento dell'aterosclerosi. Per questi geni sono state eseguite analisi di arricchimento con Gene Ontology (GO) e Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). È stata costruita una rete di interazione tra componenti dell'aglio, bersagli terapeutici e principali vie di segnalazione. Le differenze nell'espressione genica arteriosa tra individui sani e soggetti con aterosclerosi sono state analizzate utilizzando diversi database. Inoltre, è stato effettuato il docking molecolare dei componenti attivi dell'aglio con geni chiave.

La validazione sperimentale ha incluso esperimenti cellulari su cellule di topo per valutare la citotossicità, saggi biochimici, colorazione con rosso olio O e Western blotting. È stata eseguita una reazione a catena della polimerasi quantitativa a trascrizione inversa (RT-qPCR) per misurare i livelli di espressione genica. I modelli murini sono stati quindi suddivisi in quattro gruppi: gruppo sottoposto a intervento fittizio, gruppo modello, gruppo trattato con allicina e gruppo di controllo negativo. Sono stati osservati saggi biochimici sierici e alterazioni istologiche.

Sono stati identificati complessivamente 16 componenti attivi dell'aglio e 503 potenziali bersagli. Sono stati inoltre individuati 3033 bersagli chiave per l'aterosclerosi. L'intersezione dei bersagli dell'aglio con quelli dell'aterosclerosi ha permesso di identificare 230 potenziali bersagli terapeutici. Le analisi di arricchimento dei pathway hanno rivelato 2017 processi biologici, 78 componenti cellulari e 200 funzioni molecolari. Tra i processi significativi figurano la risposta allo stress ossidativo e l'infiammazione. È stato riscontrato un arricchimento dei potenziali bersagli nel metabolismo lipidico e nelle vie dell'aterosclerosi.

Studi di docking molecolare hanno dimostrato che componenti dell'aglio come sobrole A, benzaldossima, allicina e (+)-L-alliina interagiscono fortemente con proteine correlate alla ferroptosi come GPX4 (glutatione perossidasi), DPP4 (dipeptidil peptidasi 4) e ALOX5 (arachidonato 5-lipossigenasi). Nei modelli animali, in particolare nei topi knockout per l'apolipoproteina E e nei topi C57BL/6, l'allicina ha dimostrato di ridurre significativamente la formazione di placche e la deposizione di lipidi nell'arteria carotide. L'allicina ha anche migliorato il profilo lipidico riducendo le concentrazioni di lipoproteine a bassa densità (LDL-C), colesterolo totale e trigliceridi nel gruppo trattato rispetto al gruppo non trattato. L'allicina ha ridotto la perossidazione lipidica e la morte cellulare indotta dal ferro, come dimostrato dalla riduzione dei livelli di malondialdeide e dall'aumento di GPX4 nel siero.

Esperimenti in vitro, l'allicina ha ridotto il danno ossidativo indotto da ox-LDL. L'espressione proteica dei geni correlati alla ferroptosi DPP4 e ALOX5 è risultata ridotta dal trattamento con allicina, mentre l'espressione di GPX4 è risultata aumentata. Inoltre, l'allicina ha ridotto i livelli di mRNA di ALOX5 e aumentato i livelli di mRNA di GPX4 rispetto al gruppo trattato con ox-LDL. Questi risultati indicano che l'aglio, in particolare l'allicina, può migliorare l'aterosclerosi regolando la ferroptosi, evidenziandone il potenziale valore terapeutico nella gestione delle malattie cardiovascolari.

In conclusione, lo studio evidenzia il potenziale dell'aglio e dei suoi composti attivi, come sobrol A, allicina, (+)-L-alliina e benzaldossima, nel trattamento dell'aterosclerosi, agendo sui meccanismi correlati alla ferroptosi. Gli specifici geni bersaglio identificati nello studio forniscono una base per lo sviluppo di terapie mirate che potrebbero migliorare i risultati terapeutici in futuro. I risultati richiedono ulteriori ricerche sulle terapie a base di aglio, che potrebbero portare a opzioni terapeutiche naturali più efficaci per le malattie cardiovascolari.