Cómo una cantidad insuficiente de potasio puede contribuir a las enfermedades cardiovasculares

Las aortas, las arterias más grandes, de ratones alimentados con una dieta baja en potasio (fila superior), con una dieta normal (centro) y con una dieta alta en potasio (abajo). La calcificación se muestra en rojo en la columna de la derecha.Laboratorio Chen, JCI Insight

El potasio es un mineral esencial para la salud. Una dieta saludable suele aportar suficiente potasio, pero a veces se producen problemas porque un exceso de sodio en la dieta o ciertos medicamentos pueden aumentar su necesidad. Estudios anteriores han demostrado que el aumento de la ingesta de potasio puede reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares, como la hipertensión arterial, las enfermedades cardíacas y los accidentes cerebrovasculares. Sin embargo, se desconoce el mecanismo.

Una explicación es que el potasio podría prevenir la calcificación vascular, la acumulación de calcio en las células del músculo liso dentro de las arterias. La calcificación vascular contribuye a la aterosclerosis, también conocida como endurecimiento de las arterias. Se trata de una enfermedad grave en la que las placas de grasa, colesterol, calcio y otras sustancias pueden disminuir el flujo sanguíneo.

Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Yabing Chen en la Universidad de Alabama en Birmingham y el Centro Médico de Veteranos de Birmingham se propuso descubrir cómo afecta el potasio de la dieta al proceso de calcificación vascular. El estudio fue apoyado en parte por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI) y el Instituto Nacional de la Diabetes y las Enfermedades Digestivas y Renales (NIDDK) de los NIH. Los resultados se publicaron el 5 de octubre de 2017 en JCI Insight.

Durante 30 semanas, los investigadores alimentaron a tres grupos de ratones macho propensos a la aterosclerosis con una dieta alta en grasas y colesterol que contenía niveles normales, bajos o altos de potasio. Mediante métodos de tinción de tejidos y de obtención de imágenes por ultrasonidos, el equipo demostró que los ratones alimentados con una dieta baja en potasio presentaban un aumento de la calcificación vascular y de la rigidez de las arterias. Por el contrario, una dieta rica en potasio reducía la calcificación y la rigidez. Utilizando cultivos de células de músculo liso, el equipo confirmó que un nivel bajo de potasio potenciaba la calcificación vascular, y un nivel alto de potasio la inhibía.

A continuación, el equipo de investigación analizó los cambios en las proteínas producidas por las células del músculo liso vascular cuando el nivel de potasio era bajo. Encontraron grandes aumentos en las proteínas que suelen asociarse a las células óseas y disminuciones en las asociadas a las células del músculo liso. Este aumento de las proteínas asociadas al hueso sugiere que un nivel bajo de potasio afecta directamente a la calcificación de las células del músculo liso.

El equipo también demostró que un nivel bajo de potasio aumentaba el nivel de calcio dentro de las células del músculo liso. Los niveles más altos de calcio llevaron a la activación de una proteína llamada CREB (proteína de unión al elemento de respuesta al AMPc). La calcificación de las células musculares lisas podía bloquearse inhibiendo la actividad de CREB. Esto sugirió que CREB es una parte crítica del proceso de calcificación cuando el nivel de potasio es bajo. La activación de CREB se relacionó con el aumento de la autofagia, el proceso por el que se descomponen y reciclan los residuos dentro de la célula. Serán necesarios más trabajos para definir el papel de la autofagia en la calcificación vascular y la rigidez de las arterias.

«Los hallazgos tienen un importante potencial traslativo», afirma el coautor, el Dr. Paul W. Sanders, de la Universidad de Alabama en Birmingham, «ya que demuestran el beneficio de una suplementación adecuada de potasio en la prevención de la calcificación vascular en ratones propensos a la aterosclerosis, y el efecto adverso de una ingesta baja de potasio».

Por Geri Piazza