Come troppo poco potassio può contribuire alle malattie cardiovascolari

Le aorte, le più grandi arterie, di topi alimentati una dieta a basso contenuto di potassio (riga superiore), dieta normale (centro) e dieta ad alto contenuto di potassio (in basso). La calcificazione è mostrata in rosso nella colonna di destra.Chen lab, JCI Insight

Il potassio è un minerale essenziale per la salute. Una dieta sana di solito fornisce abbastanza potassio, ma i problemi a volte si sviluppano perché troppo sodio nella dieta o alcuni farmaci possono aumentarne il bisogno. Studi precedenti hanno dimostrato che l’aumento dell’assunzione di potassio può ridurre il rischio di malattie cardiovascolari, come la pressione alta, le malattie cardiache e l’ictus. Tuttavia, il meccanismo non è noto.

Una spiegazione è che il potassio potrebbe prevenire la calcificazione vascolare, l’accumulo di calcio nelle cellule muscolari lisce all’interno delle arterie. La calcificazione vascolare contribuisce all’aterosclerosi, nota anche come indurimento delle arterie. Si tratta di una grave malattia in cui le placche di grasso, colesterolo, calcio e altre sostanze possono diminuire il flusso sanguigno.

Un team di ricerca guidato dal Dr. Yabing Chen presso l’Università dell’Alabama a Birmingham e il Birmingham VA Medical Center ha cercato di scoprire come il potassio alimentare influisce sul processo di calcificazione vascolare. Lo studio è stato sostenuto in parte dal National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) del NIH e dal National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK). I risultati sono stati pubblicati il 5 ottobre 2017 in JCI Insight.

Per 30 settimane, i ricercatori hanno alimentato tre gruppi di topi maschi inclini all’aterosclerosi con una dieta ad alto contenuto di grassi e colesterolo che conteneva livelli normali, bassi o alti di potassio. Utilizzando la colorazione del tessuto e metodi di imaging ad ultrasuoni, il team ha dimostrato che i topi alimentati con una dieta a basso contenuto di potassio avevano aumentato la calcificazione vascolare e rigidità delle arterie. Al contrario, una dieta ad alto contenuto di potassio ha ridotto la calcificazione e la rigidità. Utilizzando colture di cellule muscolari lisce, il team ha confermato che il potassio basso ha aumentato la calcificazione vascolare, mentre il potassio alto l’ha inibita. Hanno trovato grandi aumenti nelle proteine spesso associate alle cellule ossee e diminuzioni in quelle associate alle cellule muscolari lisce. Questo aumento delle proteine associate alle ossa suggerisce che il potassio basso colpisce direttamente la calcificazione delle cellule muscolari lisce.

Il team ha anche dimostrato che il potassio basso ha aumentato il livello di calcio nelle cellule muscolari lisce. Livelli più alti di calcio hanno portato all’attivazione di una proteina chiamata CREB (cAMP response element-binding protein). La calcificazione delle cellule muscolari lisce potrebbe essere bloccata inibendo l’attività di CREB. Questo ha suggerito che CREB è una parte critica del processo di calcificazione quando il livello di potassio è basso. L’attivazione di CREB è stata collegata all’aumento dell’autofagia, il processo attraverso il quale i rifiuti all’interno della cellula vengono scomposti e riciclati. Ulteriori lavori saranno necessari per definire il ruolo dell’autofagia nella calcificazione vascolare e nella rigidità delle arterie.

“I risultati hanno un importante potenziale traslazionale”, dice il coautore Dr. Paul W. Sanders dell’Università dell’Alabama a Birmingham, “poiché dimostrano il beneficio di un’adeguata integrazione di potassio sulla prevenzione della calcificazione vascolare nei topi aterosclerosi-prone, e l’effetto negativo della bassa assunzione di potassio.”

di Geri Piazza