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O cobre excessivo no diabetes impede a capacidade para fazer vasos sanguíneos novos

É um metal que nós preocupamos ladrões roubaremos de nossas condicionadores de ar ou linhas eléctricas, mas dentro de nossos corpos demasiado cobre pode conduzir a uma perda muito maior.

Os cientistas têm a evidência que no diabetes, o cobre pode empilhar acima dentro de nossas pilhas, wreaking dano em nossa capacidade para fazer os vasos sanguíneos novos, chamados angiogênese. Esta capacidade danificada ocorre mesmo enquanto a doença faz paredes existentes do vaso sanguíneo menos flexíveis, mais gotejante e mais inclinado acumule os depósitos e as cicatrizes da chapa que impedem a boa circulação sanguínea.

A angiogênese danificada contribui a um anfitrião dos problemas dos cardíaco de ataque à morte do nervo à perda de membros à cura da ferida dos pobres.

O problema é a doença altera o balanço de cobre saudável que permite mais tipicamente a formação nova do vaso sanguíneo, diz o Dr. Tohru Fukai, biólogo vascular e cardiologista no centro vascular da biologia na faculdade médica de Geórgia na universidade de Augusta.

Os tratamentos que visam ATP7A, um transportador de cobre que normalmente as ajudas assegurem a níveis de cobre saudáveis para uma grande variedade de funções em nosso corpo, podem pacientes de ajuda dia com diabetes recuperar a capacidade inata para fazer vasos sanguíneos novos saudáveis, Fukai diz.

“Normalmente o cobre é essencial para a angiogênese,” diz o Dr. Masuko Ushio-Fukai, também um biólogo vascular do magnetocardiograma. “Mas em doenças inflamatórios tais como o diabetes, os níveis de cobre dentro das pilhas tornam-se excessivos. Neste estado de cobre adicional, o que acontece?”

O diabetes afecta quase 10 por cento da população americana adulta, de acordo com os centros para o controlo e prevenção de enfermidades. Fukai e Ushio-Fukai são coinvestigators em uma concessão $2,7 milhões nova dos institutos de saúde nacionais, que os está permitindo de dissecar mais o excesso que de cobre insalubre estes indivíduos podem experimentar.

Nossos corpos têm um sistema para evitar acumular demasiado deste micronutriente essencial, dizem Fukai, Barbara A. Schnuck Cadeira na medicina Translational.

A central a esse sistema é ATP7A, um transportador de cobre patente, natural cujo o trabalho preliminar esteja regulando níveis de cobre intracelulares, diz. Depois que nós consumimos o cobre nos alimentos como grões nuts e inteiras, ATP7A escolhe-o acima dos intestinos delgados para o transporte a muitos tecidos do corpo que o precisam.

Normalmente ATP7A e o cobre residem em uma parcela da pilha chamada o instrumento de Golgi. Mas quando demasiado cobre começa acumular por qualquer razão, ATP7A transporta-o do instrumento de Golgi para fora à membrana de pilha para a eliminação, Ushio-Fukai diz. No diabetes, encontraram que o balanço está.

As pilhas endothelial que alinham nossos vasos sanguíneos usam muito cobre, mas no diabetes, geralmente os níveis elevados de ATP7A são pelo contrário baixas, quando os níveis de cobre forem altos, Ushio-Fukai dizem. “Nós queremos saber porque.”

Documentaram este desequilíbrio nos modelos animais e em pilhas endothelial humanas do tipo - 2 pacientes do diabetes.

Quando os pares estudarem mais sobre porque com uma concessão separada, teorizam que ATP7A e seu relacionamento com cobre são integrais às funções vasculares saudáveis do reparo como a angiogênese e a protecção da integridade da barreira endothelial da pilha.

Têm mostrado já que os baixos níveis de ATP7A são um contribuinte principal à angiogênese disfuncional porque quando dão a proteína de transporte aos ratos do diabético e aos ratos com sua capacidade de cobre do transporte alterada genetically, a capacidade natural é salvada, Fukai diz.

Agora estão pondo mais reunem mostrar, por exemplo, que IQGAP1 - uma proteína do andaime envolvida na sinalização e em manter índices de pilha no lugar direito como a membrana do núcleo ou de pilha - promove a sinalização do factor de crescimento endothelial vascular, ou por VEGF. VEGF é essencial a fazer vasos sanguíneos e IQGAP1 liga-lhe o receptor da chave, receptor 2. de VEGF.

Quando souber que sinalização do receptor 2 de VEGF está danificado no diabetes, encontrou níveis diminuídos de ATP7A para parecer responsável para a degradação do receptor, Fukai diz. Estão vendo agora o que estabilizar níveis normais de cobre faz à angiogênese e à função da barreira de pilhas endothelial nas pilhas tomadas dos ratos do diabético e no vasculature minúsculo dos pacientes com tipo - diabetes 2.

Igualmente estão aprendendo mais sobre como os baixos níveis de ATP7A danificam a sinalização de VEGF e, finalmente, a integridade de pilhas endothelial. Isto inclui a vista de relacionamentos como se ATP7A que liga a IQGAP1 - que tem conectado já a VEGF - mantem processos trabalhar como devem e evita a degradação do receptor de VEGF.

Igualmente são mais adicionais levando a cabo o potencial terapêutico de ATP7A em uma variedade de modelos do animal que incluem modelos do tipo - o diabetes 1 e 2 face à isquemia do membro, um problema comum para pacientes.

O cobre é encontrado em uma variedade de alimentos tais como sementes das porcas, da papoila e de girassol, grãos-de-bico, carnes de órgão como cereais do fígado, das ostras e do farelo de trigo. Os suplementos ao cobre são usados já para melhorar a cura esbaforido e para a osteodistrofia e a osteoporose, assim como para uma deficiência de cobre rara, que possa causar a anemia desde que o metal é essencial para a tomada do ferro. Os níveis de cobre anormais foram associados igualmente com a degeneração do cérebro, o sangramento excessivo, o cabelo frágil do pele e o branco. “Ele tipo das indicações o processo do envelhecimento,” Fukai diz.

Não há actualmente nenhuma drogas conhecida para aumentar níveis de ATP7A, assim que muitas façanhas de Fukai e de Ushio-Fukai incluem encontrar maneiras de fazer isso nos seres humanos.

Mais de 100 milhão adultos dos E.U. têm o diabetes ou os prediabetes, de acordo com o CDC, e o diabetes são a sétima causa de morte principal neste país. As complicações da saúde incluem a morte prematura, a doença cardíaca, o curso, a insuficiência renal e a amputação dos dedos do pé, dos pés ou dos pés.

A maioria de resultados novos do crescimento do vaso sanguíneo em resposta a um ferimento ou a uma isquemia, os cientistas dizem. A gravidez, quando o corpo da matriz produz uma rede vascular à fonte o feto com nutrientes e ao oxigênio e elimina o desperdício dos feto, é um outro exemplo da função inata da angiogênese que vai awry no diabetes.