Le cuivre excessif en diabète entrave la capacité d'effectuer les vaisseaux sanguins neufs

C'est un métal que nous inquiétons des voleurs volerons de nos climatiseurs ou lignes électriques, mais à l'intérieur de nos fuselages excessif cuivre peut avoir comme conséquence une perte beaucoup plus grande.

Les scientifiques ont une preuve qu'en diabète, le cuivre peut empiler à l'intérieur de nos cellules, limitant les dégats sur notre capacité d'effectuer les vaisseaux sanguins neufs, angiogenèse appelée. Cette capacité nuie se produit même pendant que la maladie rend les parois de vaisseau sanguin existantes moins flexibles, plus inétanche et plus enclin accumulez les gisements et les cicatrices de plaque qui entravent le bon flux sanguin.

L'angiogenèse nuie contribue à une foule de problèmes des crises cardiaques à la mort de nerf à la perte de membres à la mauvaise cicatrisation.

Le problème est la maladie modifie le reste de cuivre sain qui active plus typique la formation neuve de vaisseau sanguin, dit M. Tohru Fukai, biologiste vasculaire et cardiologue au centre de biologie vasculaire à la faculté de médecine de la Géorgie à l'université d'Augusta.

Les demandes de règlement qui visent ATP7A, un tambour de chalut de cuivre que normalement les aides assurent aux niveaux de cuivre sains pour une grande variété de fonctionnements dans notre fuselage, peuvent des patients d'aide jour présentant le diabète récupérer la capacité innée d'effectuer les vaisseaux sanguins neufs sains, Fukai dit.

« Normalement le cuivre est essentiel pour l'angiogenèse, » dit M. Masuko Ushio-Fukai, aussi un biologiste vasculaire de MCG. « Mais dans les maladies inflammatoires telles que le diabète, les niveaux de cuivre dans des cellules deviennent excessifs. Dans cette condition de cuivre excédentaire, ce qui se produit ? »

Le diabète affecte presque 10 pour cent de la population américaine adulte, selon le centres pour le contrôle et la prévention des maladies. Fukai et Ushio-Fukai sont des coinvestigators sur une concession $2,7 millions neuve des instituts de santé nationaux, qui leur permet de disséquer davantage l'excès de cuivre malsain que ces personnes peuvent remarquer.

Nos fuselages ont un système pour éviter d'accumuler trop de cet oligo-élément essentiel, dit Fukai, Barbara A. Schnuck Chair en médicament de translation.

Le central à ce système est ATP7A, un tambour de chalut de cuivre dominant et naturel dont la fonction primaire règle les niveaux de cuivre intracellulaires, il dit. Après que nous absorbions le cuivre en nourritures comme des noix et des grains entiers, ATP7A le sélectionne des intestins grêles pour le transport aux nombreux tissus cellulaires qui ont besoin de lui.

Normalement ATP7A et cuivre demeurent dans une partie de la cellule appelée l'appareillage de Golgi. Mais quand excessif cuivre commence à s'accumuler pour une raison quelconque, ATP7A le transporte de l'appareillage de Golgi à l'extérieur à la membrane cellulaire pour l'élimination, Ushio-Fukai dit. En diabète, ils ont constaté que le reste est éteint.

Les cellules endothéliales qui rayent nos vaisseaux sanguins emploient beaucoup de cuivre, mais en diabète, habituellement les hauts niveaux d'ATP7A sont au lieu inférieures, alors que les niveaux de cuivre sont élevés, Ushio-Fukai dit. « Nous voulons savoir pourquoi. »

Ils ont documenté ce déséquilibre en modèles animaux et cellules endothéliales humaines des diabétiques de type 2.

Tandis que les paires étudient plus au sujet de pourquoi avec une concession indépendante, elles théorisent qu'ATP7A et sa relation avec le cuivre est intégral aux fonctionnements vasculaires sains de réglage comme l'angiogenèse et protéger l'intégrité du barrage de cellule endothéliale.

Il a déjà prouvé que les concentrations faibles d'ATP7A sont un contributeur important à l'angiogenèse dysfonctionnelle parce que quand elles donnent la protéine de transport aux souris diabétiques et aux souris avec leur capacité de cuivre de transport génétiquement modifiée, la capacité naturelle est sauvée, Fukai dit.

Maintenant elles mettent plus rassemble en montrant, par exemple, qu'IQGAP1 - une protéine d'échafaudage impliquée la signalisation et en maintenant des teneurs de cellules dans la bonne place comme le noyau ou la membrane cellulaire - introduit la signalisation du facteur de croissance endothélial vasculaire, ou VEGF. VEGF est essentiel à effectuer des vaisseaux sanguins et IQGAP1 grippe à lui le récepteur de clavette, le récepteur 2. de VEGF.

Tandis qu'il a su que signalisation du récepteur 2 de VEGF est nui en diabète, ils ont trouvé les niveaux diminués d'ATP7A pour sembler responsables de la dégradation du récepteur, Fukai dit. Ils voient maintenant ce que la stabilisation des niveaux normaux de cuivre fait à l'angiogenèse et au fonctionnement de barrage des cellules endothéliales dans les cellules prises des souris diabétiques et le réseau vasculaire minuscule des patients présentant le diabète de type 2.

Ils également apprennent plus au sujet de la façon dont les niveaux bas d'ATP7A nuisent la signalisation de VEGF et, éventuel, l'intégrité des cellules endothéliales. Ceci comprend regarder des relations comme si ATP7A grippant à IQGAP1 - qu'ils ont déjà branché à VEGF - continue des procédés fonctionner comme ils devraient et évite la dégradation du récepteur de VEGF.

Ils sont également autres poursuivant la possibilité thérapeutique d'ATP7A dans un grand choix des modèles animaux comprenant des modèles de type 1 et de 2 diabètes face à l'ischémie du membre, un problème courant pour des patients.

Le cuivre est trouvé en un grand choix de nourritures telles que les noix, le pavot et les graines de tournesol, les pois chiches, les viandes d'organe comme le foie, les huîtres et les céréales de son de blé. Des suppléments d'en cuivre déjà sont employés pour améliorer la cicatrisation et pour l'ostéoarthrite et l'ostéoporose, ainsi que pour un déficit de cuivre rare, qui peut entraîner l'anémie puisque le métal est essentiel pour la prise de fer. Des niveaux de cuivre anormaux également ont été associés à la dégénérescence de cerveau, au saignement excessif, au cheveu de peau et blanc fragile. « Il imite un peu le processus de vieillissement, » Fukai dit.

Il n'y a pas actuel aucun médicament connu pour augmenter des niveaux d'ATP7A, ainsi beaucoup d'exploits de Fukai et d'Ushio-Fukai comprennent trouver des moyens de faire cela chez l'homme.

Plus de 100 millions d'adultes des États-Unis ont le diabète ou les prediabetes, selon la CDC, et le diabète est la septième principale cause du décès dans ce pays. Les complications de santé comprennent la mort prématurée, la cardiopathie, la rappe, l'insuffisance rénale et l'amputation de tep, des pieds ou des pattes.

La plupart des résultats neufs d'accroissement de vaisseau sanguin en réponse à des blessures ou à une ischémie, les scientifiques indiquent. La grossesse, quand le fuselage de la mère produit un réseau vasculaire à l'alimentation le foetus avec des éléments nutritifs et à l'oxygène et élimine les rebuts des foetus, est un autre exemple du fonctionnement inné d'angiogenèse qui entre de travers en diabète.