L'ail, un puissant remède contre l'athérosclérose

Dans une étude récemment publiée dans Frontiers in Pharmacology, des chercheurs chinois ont identifié et analysé les composants actifs de l'ail et leurs cibles dans l'athérosclérose, explorant ainsi les mécanismes pharmacologiques sous-jacents. Ils ont découvert que l'ail réduisait l'expression des gènes liés à la ferroptose, indiquant son potentiel dans le traitement de l'athérosclérose en régulant la ferroptose et en réduisant la peroxydation lipidique.

L'athérosclérose est l'une des principales causes de maladies cardiovasculaires (MCV), telles que les maladies coronariennes et les accidents vasculaires cérébraux (AVC). Un épaississement intimal anormal des artères carotides touche plus d'un milliard de personnes dans le monde. Cette maladie résulte d'un métabolisme lipidique anormal, entraînant la formation de plaques et la fermeture potentielle des artères par rupture de plaque. De nouvelles données soulignent le rôle de la ferroptose, une forme de mort cellulaire régulée associée à la peroxydation lipidique, dans l'athérosclérose et d'autres MCV. Bien que des médicaments hypolipidémiants soient disponibles, ils comportent des risques tels que des lésions hépatiques et rénales, soulignant la nécessité de traitements plus sûrs.

L'ail, largement utilisé comme complément alimentaire, est reconnu pour ses bienfaits cardiovasculaires, notamment pour réduire le stress oxydatif et l'inflammation, facteurs clés de l'athérosclérose. Ses principes actifs, comme l'allicine, peuvent inhiber la peroxydation lipidique et la ferroptose. Malgré ses bienfaits avérés, les mécanismes exacts par lesquels l'ail agit sur l'athérosclérose restent flous. La pharmacologie des réseaux et les techniques d'arrimage moléculaire permettent d'étudier les mécanismes multicibles de l'ail, afin de développer de nouveaux médicaments efficaces pour la prévention et le traitement de l'athérosclérose. Dans cette étude, les chercheurs ont étudié les mécanismes par lesquels l'ail améliore l'athérosclérose en combinant pharmacologie des réseaux, bioinformatique, arrimage moléculaire et validation expérimentale.

Les principales cibles pharmacologiques et les principaux composants actifs de l'ail, collectivement appelés cibles médicamenteuses liées à l'ail, ont été extraits de trois bases de données: la base de données pharmacologique des systèmes de médecine traditionnelle chinoise (TCMSP), la base de données d'information sur la médecine traditionnelle chinoise (TCM-ID) et l'Encyclopédie de la médecine traditionnelle chinoise (ETCM). Les gènes cibles potentiels de l'athérosclérose ont été extraits des bases de données suivantes: DisGeNET, GeneCards et DiGSeE. Une analyse d'intersection de ces données a été réalisée afin d'identifier les gènes cibles potentiels de l'ail pour le traitement de l'athérosclérose. Des analyses d'enrichissement de l'ontologie génétique (GO) et de l'encyclopédie des gènes et génomes de Kyoto (KEGG) ont été réalisées pour ces gènes. Un réseau d'interactions entre les composants de l'ail, les cibles thérapeutiques et les principales voies de signalisation a été construit. Les différences d'expression des gènes artériels entre les individus sains et ceux atteints d'athérosclérose ont été analysées à l'aide de différentes bases de données. De plus, l'arrimage moléculaire des composants actifs de l'ail à des gènes clés a été réalisé.

La validation expérimentale a inclus des expériences cellulaires sur des cellules de souris pour évaluer la cytotoxicité, des dosages biochimiques, une coloration au rouge O et un Western blot. Une réaction en chaîne par polymérase quantitative avec transcription inverse (RT-qPCR) a été réalisée pour mesurer les niveaux d'expression génique. Les modèles murins ont ensuite été divisés en quatre groupes: groupe opéré simulé, groupe modèle, groupe traité à l'allicine et groupe témoin négatif. Des dosages biochimiques sériques et des modifications histologiques ont été observés.

Au total, 16 composants actifs de l'ail et 503 cibles potentielles ont été identifiés. De plus, 3 033 cibles clés pour l'athérosclérose ont été identifiées. L'intersection des cibles de l'ail avec celles de l'athérosclérose a permis d'identifier 230 cibles thérapeutiques potentielles. Les analyses d'enrichissement des voies ont révélé 2 017 processus biologiques, 78 composants cellulaires et 200 fonctions moléculaires. Les processus significatifs comprenaient la réponse au stress oxydatif et l'inflammation. Les cibles potentielles se sont avérées enrichies dans les voies du métabolisme lipidique et de l'athérosclérose.

Des études d'amarrage moléculaire ont montré que des composants de l'ail tels que le sobrole A, le benzaldoxime, l'allicine et la (+)-L-alliine interagissent fortement avec les protéines liées à la ferroptose telles que la GPX4 (glutathion peroxydase), la DPP4 (dipeptidyl peptidase 4) et l'ALOX5 (arachidonate 5-lipoxygénase). Dans des modèles animaux, en particulier chez des souris knockout pour l'apolipoprotéine E et des souris C57BL/6, il a été démontré que l'allicine réduisait significativement la formation de plaques et le dépôt lipidique dans l'artère carotide. L'allicine a également amélioré les profils lipidiques en réduisant les concentrations de lipoprotéines de basse densité (LDL-C), de cholestérol total et de triglycérides dans le groupe traité par rapport au groupe non traité. L'allicine a réduit la peroxydation lipidique et la mort cellulaire induite par le fer, comme en témoignent la diminution des taux de malondialdéhyde et l'augmentation de la GPX4 dans le sérum.

Des expériences in vitro ont montré que l'allicine réduisait les dommages oxydatifs induits par les ox-LDL. L'expression protéique des gènes DPP4 et ALOX5 liés à la ferroptose a diminué sous l'effet de l'allicine, tandis que l'expression de GPX4 a augmenté. De plus, l'allicine a diminué les taux d'ARNm d'ALOX5 et augmenté ceux de GPX4 par rapport au groupe traité par ox-LDL. Ces résultats indiquent que l'ail, et plus particulièrement l'allicine, pourrait améliorer l'athérosclérose en régulant la ferroptose, soulignant ainsi son intérêt thérapeutique potentiel dans la prise en charge des maladies cardiovasculaires.

En conclusion, l'étude souligne le potentiel de l'ail et de ses composés actifs, tels que le sobrol A, l'allicine, la (+)-L-alliine et le benzaldoxime, dans le traitement de l'athérosclérose en ciblant les mécanismes liés à la ferroptose. Les gènes cibles spécifiques identifiés lors de l'étude constituent une base pour le développement de thérapies ciblées susceptibles d'améliorer les résultats thérapeutiques à l'avenir. Ces résultats appellent à des recherches plus approfondies sur les thérapies à base d'ail, susceptibles de déboucher sur des options thérapeutiques plus efficaces et naturelles pour les maladies cardiovasculaires.