L'eccessivo rame in diabete impedisce la capacità di fare i nuovi vasi sanguigni

È un metallo che preoccupiamo i ladri ruberemo dai nostri condizionatori d'aria o linee elettriche, ma dentro i nostri organismi troppo rame può provocare una perdita molto più grande.

Gli scienziati hanno prova che in diabete, il rame può palancola su dentro le nostre celle, provocante la distruzione sulla nostra capacità di fare i nuovi vasi sanguigni, chiamati angiogenesi. Questa abilità alterata accade proprio mentre la malattia rende le pareti attuali del vaso sanguigno meno flessibili, più colante e più incline accumuli i depositi e le cicatrici della placca che impediscono il buon flusso sanguigno.

L'angiogenesi alterata contribuisce ad un mucchio di problemi dagli attacchi di cuore alla morte del nervo a perdita di arti alla povera ferita che guarisce.

Il problema è la malattia altera il bilanciamento di rame sano che permette più tipico alla nuova formazione del vaso sanguigno, dice il Dott. Tohru Fukai, biologo vascolare e cardiologo nel centro vascolare di biologia all'istituto universitario medico della Georgia all'università di Augusta.

I trattamenti che mirano a ATP7A, un trasportatore di rame che normalmente le guide assicurano a livelli di rame sani per un'ampia varietà di funzioni nel nostro organismo, possono i pazienti di guida giorna con il diabete recuperare la capacità innata di fare i nuovi vasi sanguigni sani, Fukai dice.

“Il rame è normalmente essenziale per l'angiogenesi,„ dice il Dott. Masuko Ushio-Fukai, anche un biologo vascolare di MCG. “Ma nelle malattie infiammatorie quale il diabete, i livelli di rame all'interno delle celle diventano eccessivi. In questo stato di rame in eccesso, che cosa accade?„

Il diabete pregiudica quasi 10 per cento della popolazione americana adulta, secondo il centri per il controllo e la prevenzione delle malattie. Fukai e Ushio-Fukai sono coinvestigators su una nuova concessione $2,7 milioni dagli istituti della sanità nazionali, che sta permettendo loro più ulteriormente di dividere l'eccesso che di rame non sano queste persone possono sperimentare.

I nostri organismi hanno un sistema da evitare accumulare troppo di questo micronutriente essenziale, dice Fukai, Barbara A. Schnuck Chair nella medicina di traduzione.

La centrale a quel sistema è ATP7A, un trasportatore di rame dominante e naturale di cui il processo primario sta regolamentando i livelli di rame intracellulari, dice. Dopo che consumiamo il rame in alimenti come i granuli nuts ed interi, ATP7A lo seleziona su dagli intestini tenui per il trasporto ai molti tessuti dell'organismo che lo hanno bisogno.

Normalmente sia ATP7A che il rame risiedono in una parte della cella chiamata l'apparato di Golgi. Ma quando troppo rame comincia accumularsi per tutta la ragione, ATP7A la trasporta dall'apparato di Golgi fuori alla membrana cellulare per l'eliminazione, Ushio-Fukai dice. In diabete, hanno trovato che il bilanciamento è disinserito.

Le celle endoteliali che allineano i nostri vasi sanguigni utilizzano molto rame, ma nel diabete, solitamente gli alti livelli di ATP7A sono invece basse, mentre i livelli elevati di rame sono, Ushio-Fukai dice. “Vogliamo sapere perché.„

Hanno documentato questo squilibrio in sia modelli animali che celle endoteliali umane dai pazienti del diabete di tipo 2.

Mentre le paia stanno studiando più circa perché con una concessione separata, teorizzano che ATP7A e la sua relazione con rame è integrali alle funzioni vascolari sane della riparazione come l'angiogenesi e la protezione dell'integrità della barriera endoteliale delle cellule.

Già ha indicato che i bassi livelli di ATP7A sono un contributore importante all'angiogenesi disfunzionale perché quando danno la proteina di trasporto ai mouse diabetici ed ai mouse con la loro abilità di rame del trasporto geneticamente alterata, l'abilità naturale è salvata, Fukai dice.

Ora stanno mettendo più radunano dalla mostra, per esempio, che IQGAP1 - una proteina dell'impalcatura in questione nella segnalazione e che tiene i contenuti cella nel giusto posto come il nucleo o la membrana cellulare - promuove la segnalazione del fattore di crescita endoteliale vascolare, o da VEGF. VEGF è essenziale a fare i vasi sanguigni e IQGAP1 lega al ricevitore di tasto, il ricevitore 2. di VEGF.

Mentre ha saputo che segnalazione del ricevitore 2 di VEGF è alterato in diabete, hanno trovato i livelli in diminuzione di ATP7A per sembrare responsabili della degradazione del ricevitore, Fukai dice. Ora stanno vedendo che cosa stabilizzare i livelli normali di rame fa all'angiogenesi ed alla funzione della barriera delle celle endoteliali sia nelle celle catturate dai mouse diabetici che nel sistema vascolare minuscolo dei pazienti con il diabete di tipo 2.

Egualmente stanno imparando più circa come i bassi livelli di ATP7A alterano la segnalazione di VEGF e, infine, l'integrità delle celle endoteliali. Ciò comprende l'esame delle relazioni come se ATP7A che lega a IQGAP1 - che già hanno connesso a VEGF - tiene i trattamenti lavorare come dovrebbero ed evita la degradazione del ricevitore di VEGF.

Egualmente sono ulteriori perseguendo il potenziale terapeutico di ATP7A in vari modelli dell'animale compreso i modelli del tipo 1 e del diabete 2 di fronte all'ischemia dell'arto, un problema comune per i pazienti.

Il rame è trovato in vari alimenti quali le noci, semi di girasole e del papavero, ceci, carni di organo come fegato, ostriche e cereali della crusca di frumento. I supplementi del rame già sono usati per migliorare la ferita che guarisce e per l'osteoartrite e l'osteoporosi come pure per una carenza di rame rara, che può causare l'anemia poiché il metallo è essenziale per l'assorbimento del ferro. I livelli di rame anormali egualmente sono stati associati con degenerazione del cervello, eccessivo spurgo, i capelli bianchi fragili e dell'interfaccia. “genere di mimi il trattamento di invecchiamento,„ Fukai dice.

Ci non sono corrente alcune droghe conosciute per aumentare i livelli di ATP7A, in modo da molte imprese di Ushio-Fukai e di Fukai comprendono l'individuazione dei modi fare quello in esseri umani.

Più di 100 milione adulti degli Stati Uniti hanno diabete o i prediabetes, secondo il CDC ed il diabete è la settima causa della morte principale in questo paese. Le complicazioni di salubrità comprendono la morte prematura, la malattia di cuore, il colpo, l'insufficienza renale e l'amputazione di dita del piede, di piedi o di cosciotti.

La maggior parte di nuovi risultati della crescita del vaso sanguigno in risposta ad una lesione o ad un'ischemia, gli scienziati dicono. La gravidanza, quando l'organismo della madre produce una rete vascolare sia ad offerta il feto con le sostanze nutrienti che ad ossigeno ed elimina lo spreco dei feti, è un altro esempio della funzione innata di angiogenesi che va storto in diabete.