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La vitamina K nella funzione polmonare: troppo focus sul sangue ha fatto perdere altri punti di vista

La vitamina K si trova nelle verdure a foglia verde, negli oli vegetali e nei cereali. Svolge un ruolo nella coagulazione del sangue e quindi aiuta il corpo a guarire le ferite, ma i ricercatori sanno molto poco sul suo ruolo nella salute dei polmoni e in malattie gravi come la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO). La patogenesi della BPCO è caratterizzata da infiammazione cronica e squilibrio proteasi-antiproteasi. Sebbene il fumo sia indiscutibilmente il fattore di rischio più importante per questa malattia, non è ancora chiaro perché alcuni fumatori sviluppino la BPCO mentre altri con una storia simile al fumo no. La varianza genetica offre solo poche spiegazioni, e quindi i fattori ambientali oltre al fumo dovrebbero essere affrontati. Sempre più prove suggeriscono che le vitamine liposolubili A e D sono implicate nella patogenesi della BPCO.

Ma anche la vitamina K appartiene alle vitamine liposolubili; tuttavia, il suo ruolo nella BPCO non è mai stato esplorato. La vitamina K è importante per l’attivazione dei fattori della coagulazione nel fegato, ma è anche un cofattore essenziale nell’attivazione di varie altre proteine ed è ormai noto da tempo che serve alla stabilità ossea. Matrix Gla Protein (MGP) è una proteina dipendente dalla vitamina K e uno dei pochi potenti inibitori della calcificazione dell’elastina, poiché altre proteine anti-calcificanti, come la fetuina, sono troppo grandi per entrare dentro le fibre di elastina. Le calcificazioni arteriose iniziano nelle fibre di elastina e possono essere indotte nei ratti attraverso la somministrazione di antagonisti della vitamina K di impiego clinico, come il dicumarolo e warfarin, usati nella fibrillazione atriale cronica.

Secondo uno studio pubblicato su ERJ Open Research, le persone con bassi livelli di vitamina K nel sangue hanno maggiori probabilità di avere una scarsa funzionalità polmonare e di soffrire di asma e BPCO. Lo studio è stato condotto da un team di ricercatori danesi presso l’Ospedale Universitario di Copenaghen e l’Università di Copenaghen. Ha coinvolto un gruppo di 4.092 persone di età compresa tra i 24 ei 77 anni. I partecipanti allo studio hanno preso parte a test di funzionalità polmonare, chiamati spirometria, hanno fornito campioni di sangue e risposto a questionari sulla loro salute e stile di vita. Gli esami del sangue includevano un marker di bassi livelli di vitamina K nel corpo chiamato dp-ucMGP. La proteina Gla della matrice non carbossilata e defosforilata (dp-ucMGP; nativa ma non bioattiva) è un biomarker dello stato funzionale della vitamina K.

Elevate concentrazioni plasmatiche di dp-ucMGP riflettono uno stato basso di vitamina K e sono state correlate alla calcificazione vascolare. La spirometria misura la quantità di aria che una persona può espirare in un secondo (volume espiratorio forzato o FEV1) e il volume totale di aria che può respirare in un respiro forzato (capacità vitale forzata o FVC). I ricercatori hanno scoperto che le persone con marcatori di bassi livelli di vitamina K avevano in media un FEV1 inferiore e una FVC inferiore. Le persone con livelli più bassi di vitamina K avevano anche maggiori probabilità di affermare di avere BPCO, asma o respiro sibilante. Il team di ricerca sta già lavorando a un ampio studio clinico che confronta l’integrazione di vitamina K con un placebo per esaminare eventuali effetti sulla salute del cuore e delle ossa la popolazione generale (lo studio InterVitaminK).

Un lavoro indipendente di Piscaer et al. (2019), aveva indagato sullo status organico della vitamina K e malattia polmonare, provando che Lo stato basso di vitamina K è associato ad un aumento della degradazione dell’elastina nella BPCO. Numerosi studi si sono concentrati sul ruolo della MGP nella parete vascolare; tuttavia, la MGP è anche altamente espresso nei polmoni. L’elastina è un componente importante sia dei polmoni che delle arterie e, sebbene la disposizione delle fibre elastiche sia diversa per ogni tipo di tessuto, la stessa proteina elastina ha proprietà chimiche comparabili. Si prevede quindi che le proprietà favorevoli precedentemente dimostrate di MGP non siano applicabili solo ai vasi sanguigni, ma anche al tessuto polmonare. Il tasso di degradazione dell’elastina è accelerato nella BPCO e correlato alla mortalità.

Pertanto, l’ipotesi che la vitamina K svolga un ruolo nella patogenesi della BPCO attraverso la modulazione della MGP è del tutto legittima. Sulla base dei loro nuovi risultati, i ricercatori ora includeranno analisi della funzione polmonare nello studio InterVitaminK. Dicono che le loro nuove scoperte non alterano l’attuale consiglio sull’assunzione di vitamina K, ma supportano ulteriori ricerche per vedere se alcune persone potrebbero trarre beneficio dall’assunzione di integratori di vitamina K.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Jespersen T et al. ERJ Open Res 2023 Aug 9; 9(4).

Jespersen T et al. Clin Biochem. 2020 Sep; 83:49-56.

Piscaer L et al. J Clin Med. 2019 Jul 27; 8(8):1116.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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