2017年10月9日 訊 /生物谷BIOON/ --富含鉀離子的食物,例如香蕉與牛油果等,能夠幫助機體抵抗心血管鈣化的風險,也就是所謂的血管硬化。
最近,來自阿拉巴馬大學伯明翰分校的研究者們首次發現,降低飲食中的鉀離子會導致小鼠動脈硬度的上升。人類患者中動脈硬度的變化則預示著心臟病的發生。
研究者們同時發現提高飲食中的鉀離子水平會起到降低血管鈣化程度與軟化血管的作用。此外,作者還揭示了鉀離子水平的高低影響血管硬度的分子機制。
(Yabing Chen.博士 圖片來源:UAB)
由于血管平滑肌細胞調控著血管的鈣化程度,因此飲食中鉀離子的水平對于預防動脈粥樣硬化等心血管疾病的意義語言而與。這項研究還提供了新的預防與治療上述疾病的潛在療法。
來自UAB的教授Yabing Chen博士等人從三個不同的角度進行了研究:首先通過給小鼠飼喂含有不同含量鉀離子的食物;之后通過體外培養的方式刺激與檢測了小鼠動脈切片的變化情況;最后檢測了體外培養條件下小鼠血管平滑肌細胞的生長情況。
在細胞培養體系下,研究者們發現培養液中鉀離子含量過低會導致平滑肌細胞的鈣化程度增加。此前一些實驗已經表明血管平滑肌細胞的鈣化與骨細胞的分化相似,會導致平滑肌細胞向骨細胞方向轉變。
在這項研究中,作者發現低鉀環境會促進骨細胞特異性基因的表達,而平滑肌細胞特有基因的表達水平則會下降,這意味著平滑肌細胞向骨細胞方向的轉化。進一步,作者發現低鉀環境會提高平滑肌細胞中鈣離子的水平以及激活PKC與c鈣依賴性CREB的活性。之后,CREB的激活會導致細胞自噬的發生。利用細胞自噬抑制劑,作者發現自噬反應對于介導平滑肌細胞的鈣化十分關鍵。
相關結果發表在最近一期的《JCI Insight》雜志上。