Comment une trop faible quantité de potassium peut contribuer aux maladies cardiovasculaires

Les aortes, les plus grosses artères, de souris nourries avec un régime pauvre en potassium (rangée du haut), un régime normal (milieu) et un régime riche en potassium (bas). La calcification est indiquée en rouge dans la colonne de droite.Laboratoire Chen, JCI Insight

Le potassium est un minéral essentiel pour la santé. Une alimentation saine fournit généralement suffisamment de potassium, mais des problèmes apparaissent parfois parce qu’un excès de sodium dans l’alimentation ou certains médicaments peuvent en augmenter le besoin. Des études antérieures ont montré que l’augmentation de l’apport en potassium peut réduire le risque de maladies cardiovasculaires, telles que l’hypertension artérielle, les maladies cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux. Cependant, le mécanisme n’est pas connu.

Une explication est que le potassium pourrait prévenir la calcification vasculaire, l’accumulation de calcium dans les cellules musculaires lisses à l’intérieur des artères. La calcification vasculaire contribue à l’athérosclérose, également connue sous le nom de durcissement des artères. Il s’agit d’une maladie grave dans laquelle des plaques de graisse, de cholestérol, de calcium et d’autres substances peuvent diminuer la circulation sanguine.

Une équipe de recherche dirigée par le Dr Yabing Chen à l’Université d’Alabama à Birmingham et au Birmingham VA Medical Center a entrepris de découvrir comment le potassium alimentaire affecte le processus de calcification vasculaire. L’étude a été soutenue en partie par le National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) et le National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) du NIH. Les résultats ont été publiés le 5 octobre 2017 dans JCI Insight.

Pendant 30 semaines, les chercheurs ont nourri trois groupes de souris mâles prédisposées à l’athérosclérose avec un régime riche en graisses et en cholestérol contenant des niveaux normaux, faibles ou élevés de potassium. En utilisant des méthodes de coloration des tissus et d’imagerie par ultrasons, l’équipe a montré que les souris nourries avec un régime pauvre en potassium présentaient une calcification vasculaire et une rigidité artérielle accrues. À l’inverse, un régime riche en potassium réduisait la calcification et la rigidité. En utilisant des cultures de cellules de muscles lisses, l’équipe a confirmé qu’un faible taux de potassium favorisait la calcification vasculaire, et qu’un taux élevé de potassium l’inhibait.

Puis, l’équipe de recherche a analysé les changements dans les protéines fabriquées par les cellules de muscles lisses vasculaires lorsque le taux de potassium était faible. Ils ont constaté de fortes augmentations des protéines souvent associées aux cellules osseuses et des diminutions de celles associées aux cellules musculaires lisses. Cette augmentation des protéines associées aux os suggère que le faible taux de potassium affecte directement la calcification des cellules musculaires lisses.

L’équipe a également montré que le faible taux de potassium augmentait le niveau de calcium au sein des cellules musculaires lisses. Des niveaux plus élevés de calcium ont conduit à l’activation d’une protéine appelée CREB (cAMP response element-binding protein). La calcification des cellules musculaires lisses a pu être bloquée en inhibant l’activité de CREB. Cela suggère que CREB joue un rôle essentiel dans le processus de calcification lorsque le niveau de potassium est faible. L’activation de CREB a été liée à une augmentation de l’autophagie, le processus par lequel les déchets à l’intérieur de la cellule sont décomposés et recyclés. D’autres travaux seront nécessaires pour définir le rôle de l’autophagie dans la calcification vasculaire et la rigidité des artères.

« Ces résultats ont un important potentiel translationnel », déclare le coauteur, le Dr Paul W. Sanders de l’Université d’Alabama à Birmingham, « car ils démontrent l’avantage d’une supplémentation adéquate en potassium sur la prévention de la calcification vasculaire chez les souris sujettes à l’athérosclérose, et l’effet négatif d’un faible apport en potassium. »

par Geri Piazza

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