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Os alimentos ricos no potássio podem ajudar a proteger contra a calcificação vascular

Bananas e abacates -- alimentos que são ricos no potássio -- pode ajudar a proteger contra a calcificação vascular patogénico, igualmente conhecida como o endurecimento das artérias.

A universidade de Alabama em pesquisadores de Birmingham mostrou, pela primeira vez, que o potássio dietético reduzido promove a rigidez aórtica elevado em um modelo do rato, em comparação aos ratos normal-potássio-alimentados. Tal rigidez arterial nos seres humanos é com carácter de previsão da doença cardíaca e da morte da doença cardíaca, e representa um problema de saúde importante para a nação no conjunto.

Os pesquisadores de UAB igualmente encontraram que os níveis dietéticos aumentados do potássio diminuíram a calcificação vascular e a rigidez aórtica. Além disso, desembaraçaram o mecanismo molecular que é a base dos efeitos do baixo ou potássio dietético alto.

Tal conhecimento de como as pilhas de músculo liso vasculares nas artérias regulam a calcificação vascular sublinha a necessidade de considerar a entrada dietética do potássio na prevenção de complicações vasculares da aterosclerose. Igualmente fornece alvos novos para que as terapias potenciais impeçam ou tratem a calcificação vascular atherosclerotic e a rigidez arterial.

Uma equipe de UAB conduzida por Yabing Chen, Ph.D., professor de UAB da patologia e um cientista da carreira da pesquisa no centro médico de Birmingham VA, explorou este mecanismo de maneiras da doença vascular três: os ratos vivos alimentaram as dietas que variaram no potássio, nos secções transversais da artéria do rato estudados no media de cultura com concentrações de variação de potássio, e nas pilhas de músculo liso vasculares do rato crescidas no media de cultura.

Trabalhando dos ratos vivos para baixo aos eventos moleculars nas pilhas na cultura, os pesquisadores de UAB determinaram uma relação causal entre o potássio dietético reduzido e a calcificação vascular na aterosclerose, assim como descoberto os mecanismos patogénicos subjacentes.

O trabalho animal foi realizado no modelo aterosclerose-propenso do rato, os ratos E-deficientes do apoliprotein, um modelo padrão que são doença cardiovascular inclinada quando alimentados uma dieta alto-gorda. Utilização baixa, normal ou níveis elevados de potássio dietético -- 0,3 por cento, 0,7 por cento e 2,1 por cento de peso/peso, respectivamente, a equipe de UAB encontraram que os ratos alimentaram uma dieta do baixo-potássio tiveram um aumento significativo na calcificação vascular. Ao contrário, os ratos alimentaram uma dieta do alto-potássio tinham inibido marcada a calcificação vascular. Também, os ratos do baixo-potássio tinham aumentado a rigidez de suas aortas, e os ratos do alto-potássio tinham diminuído a rigidez, como indicado pelo indicador arterial da rigidez chamado a velocidade de onda do pulso, que é medida pela ecocardiografia em animais vivos.

Os níveis diferentes de potássio dietético foram espelhados por níveis de sangue diferentes de potássio nos três grupos de ratos.

Quando os pesquisadores olharam secções transversais arteriais nas culturas que foram expor a três concentrações diferentes de potássio, com base em níveis fisiológicos normais de potássio no sangue, encontraram um efeito directo para o potássio na calcificação arterial dentro dos anéis arteriais. Os anéis arteriais no baixo-potássio tinham aumentado marcada a calcificação, quando o alto-potássio inibiu a calcificação aórtica.

“Os resultados têm o potencial translational importante,” disse máquinas de lixar de Paul, M.D., professor da nefrologia no departamento de UAB da medicina e de um co-autor, “desde que demonstram o benefício do suplemento adequado do potássio na prevenção da calcificação vascular em ratos aterosclerose-propensos, e o efeito adverso da baixa entrada do potássio.”

Detalhes mecanicistas

Na cultura celular, o baixo potássio nivela na calcificação marcada aumentada dos media de cultura de pilhas de músculo liso vasculares. A pesquisa precedente por diversos laboratórios que incluem o grupo de Chen mostrou que a calcificação de pilhas de músculo liso vasculares se assemelha à diferenciação de pilhas de osso, que conduz à transformação de pilhas de músculo liso osso-como em pilhas.

Assim os pesquisadores de UAB testaram o efeito de crescer pilhas de músculo liso vasculares na cultura celular do baixo-potássio. Encontraram que as condições do baixo-potássio promoveram a expressão de diversos marcadores do gene que são indicações de pilhas de osso, mas diminuíram a expressão de marcadores vasculares da pilha de músculo liso, sugerindo a transformação das pilhas de músculo liso vasculares osso-como em pilhas sob condições do baixo-potássio.

Mechanistically, encontraram esse cálcio intracelular elevado do baixo-potássio nas pilhas de músculo liso vasculares, através de um canal do transporte do potássio chamado o canal interno do potássio do retificador. Isto foi acompanhado da activação de diversos mediadores a jusante conhecidos, incluindo a quinase de proteína C e a proteína elemento-obrigatória cálcio-ativada da resposta do acampamento, ou CREB.

Por sua vez, a activação de CREB aumentou autophagy -- o sistema intracelular da degradação -- nas pilhas do baixo-potássio. Usando inibidores autophagy, os pesquisadores mostraram aquele que obstrui a calcificação obstruída autophagy. Assim, jogos autophagy um papel importante na calcificação da negociação das pilhas de músculo liso vasculares induzidas pela condição do baixo-potássio.

Os papéis da activação de CREB e os sinais autophagy foram testados então no secção transversal da artéria do rato e nos modelos do viver-rato, com baixo, normal ou níveis elevados de potássio nos media ou na dieta. Os resultados em ambos aqueles sistemas apoiaram o papel vital para que o potássio regule a calcificação vascular com a sinalização do cálcio, o CREB e o autophagy.