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El cobre excesivo en diabetes impide capacidad de hacer los nuevos vasos sanguíneos

Es un metal que nos preocupamos a ladrones robaremos de nuestros acondicionadores de aire o líneas eléctricas, pero dentro de nuestras carrocerías demasiado cobre puede dar lugar a una baja mucho más grande.

Los científicos tienen pruebas que en diabetes, el cobre pueda amontonar hacia arriba dentro de nuestras células, dando rienda suelta a estrago en nuestra capacidad de hacer los nuevos vasos sanguíneos, llamados angiogenesis. Esta capacidad empeorada ocurre incluso durante la enfermedad hace las paredes existentes del vaso sanguíneo menos flexibles, más permeable y más propenso acumule los depósitos y las cicatrices de la placa que impiden el buen flujo de sangre.

El angiogenesis empeorado contribuye a un ordenador principal de problemas de ataques del corazón a la muerte del nervio a la baja de limbos a la herida pobre que cura.

El problema es la enfermedad altera el equilibrio de cobre sano que habilita más típicamente la nueva formación del vaso sanguíneo, dice al Dr. Tohru Fukai, biólogo vascular y cardiólogo en el centro vascular de la biología en la universidad médica de Georgia en la universidad de Augusta.

Los tratamientos que apuntan ATP7A, un transportador de cobre que normalmente las ayudas aseguren a niveles de cobre sanos para una amplia variedad de funciones en nuestra carrocería, pueden los pacientes de ayuda día con diabetes recuperar la capacidad natural de hacer los nuevos vasos sanguíneos sanos, Fukai dice.

“El cobre es normalmente esencial para el angiogenesis,” dice al Dr. Masuko Ushio-Fukai, también biólogo vascular del magnetocardiograma. “Pero en enfermedades inflamatorias tales como diabetes, los niveles de cobre dentro de las células llegan a ser excesivos. En este exceso de estado de cobre, qué suceso?”

La diabetes afecta al casi 10 por ciento de la población americana adulta, según los centros para el control y prevención de enfermedades. Fukai y Ushio-Fukai son coinvestigators en una nueva concesión $2,7 millones de los institutos de la salud nacionales, que les está permitiendo disecar más lejos el exceso de cobre malsano que estos individuos pueden experimentar.

Nuestras carrocerías tienen un sistema a evitar acumular demasiado de este microalimento esencial, dicen Fukai, Barbara A. Schnuck Chair en remedio de translación.

La central a ese sistema es ATP7A, un transportador de cobre penetrante, natural cuyo trabajo primario esté regulando niveles de cobre intracelulares, él dice. Después de que consumamos el cobre en comidas como granos nuts y enteros, ATP7A lo escoge hacia arriba de los intestinos delgados para el transporte a los muchos tejidos de la carrocería que lo necesitan.

Normalmente ATP7A y el cobre residen en una porción de la célula llamada el aparato de Golgi. Pero cuando demasiado cobre comienza a acumular por cualquier motivo, ATP7A lo transporta del aparato de Golgi fuera a la membrana celular para la eliminación, Ushio-Fukai dice. En diabetes, han encontrado que el equilibrio está apagado.

Las células endoteliales que forran nuestros vasos sanguíneos utilizan mucho cobre, pero en diabetes, los niveles de ATP7A son generalmente en lugar de otro inferiores, mientras que los niveles de cobre son altos, Ushio-Fukai dicen. “Queremos saber porqué.”

Han documentado este desequilibrio en los modelos animales y las células endoteliales humanas del tipo - 2 pacientes de la diabetes.

Mientras que los pares están estudiando más sobre porqué con una concesión separada, teorizan que ATP7A y su lazo con cobre es integrales a las funciones vasculares sanas de la reparación como angiogenesis y la protección de la integridad de la barrera endotelial de la célula.

Él ha mostrado ya que los niveles bajos de ATP7A son un principal contribuyente al angiogenesis disfuncional porque cuando dan la proteína de transporte a los ratones diabéticos y a los ratones con su capacidad de cobre del transporte genético alterada, se rescata la capacidad natural, Fukai dice.

Ahora están poniendo más juntan por mostrar, por ejemplo, que IQGAP1 - una proteína del andamio implicada en la transmisión de señales y mantener contenidos de célula el lugar correcto como el núcleo o la membrana celular - asciende la transmisión de señales del factor de incremento endotelial vascular, o VEGF. VEGF es esencial para la fabricación de los vasos sanguíneos e IQGAP1 ata a él el receptor de la llave, receptor 2. de VEGF.

Mientras que ha sabido que transmisión de señales del receptor 2 de VEGF está empeorado en diabetes, él ha encontrado niveles disminuidos de ATP7A para aparecer responsable de la degradación del receptor, Fukai dice. Ahora están viendo lo que hace estabilizar niveles normales de cobre al angiogenesis y a la función de la barrera de células endoteliales en las células tomadas de ratones diabéticos y la vasculatura minúscula de pacientes con el tipo - diabetes 2.

También están aprendiendo más sobre cómo los niveles inferiores de ATP7A empeoran la transmisión de señales de VEGF y, final, la integridad de células endoteliales. Esto incluye observar lazos por ejemplo si ATP7A que ata a IQGAP1 - que él ha conectado ya con VEGF - guarda procesos el trabajar como deben y evita la degradación del receptor de VEGF.

También son más futuros persiguiendo potencial terapéutico de ATP7A en una variedad de modelos del animal incluyendo modelos del tipo 1 y de la diabetes 2 frente a la isquemia del limbo, un problema común para los pacientes.

El cobre se encuentra en una variedad de comidas tales como semillas de las tuercas, de la amapola y de girasol, garbanzos, carnes de órgano como los cereales del hígado, de las ostras y del salvado de trigo. Los suplementos del cobre se utilizan ya para perfeccionar la herida que cura y para la osteoartritis y la osteoporosis, así como para una deficiencia de cobre rara, que puede causar anemia puesto que el metal es esencial para la absorción del hierro. Los niveles de cobre anormales también se han asociado a la degeneración del cerebro, a la extracción de aire excesiva, al pelo frágil del piel y blanco. “Un poco imita el proceso del envejecimiento,” Fukai dice.

No hay actualmente ninguna drogas sabida para aumentar niveles de ATP7A, así que muchas hazañas de Fukai y de Ushio-Fukai incluyen encontrar maneras de hacer eso en seres humanos.

Más de 100 millones de adultos de los E.E.U.U. tienen diabetes o los prediabetes, según la CDC, y la diabetes son la séptima causa de la muerte de cabeza en este país. Las complicaciones de la salud incluyen muerte prematura, enfermedad cardíaca, el recorrido, la insuficiencia renal y la amputación de dedos del pie, de pies o de tramos.

La mayoría de los nuevos resultados del incremento del vaso sanguíneo en respuesta a un daño o a una isquemia, los científicos dicen. El embarazo, cuando la carrocería del molde-madre produce una red vascular al abastecimiento el feto con los alimentos y al oxígeno y elimina el desecho de los fetos, es otro ejemplo de la función natural del angiogenesis que entra mal en diabetes.