Życie na dużych wysokościach może znacznie zmniejszyć ryzyko cukrzycy, a nowe badanie sugeruje zaskakujący powód: Czerwone krwinki przystosowują się do warunków o niskiej zawartości tlenu, zachowując się jak gąbki glukozowe, skutecznie obniżając poziom cukru we krwi. Naukowcy od dawna obserwują tę zależność, ale nie byli w stanie określić leżących u jej podstaw mechanizmów. Teraz eksperymenty na myszach ujawniły zmianę metaboliczną, która może prowadzić do nowych metod leczenia cukrzycy.
Przełom w badaniach nad czerwonymi krwinkami
Naukowcy z Gladstone Institutes i University of Colorado odkryli, że czerwone krwinki wystawione na chroniczne niedotlenienie (niski poziom tlenu) dramatycznie zwiększają wychwyt glukozy – nawet trzykrotnie. To nie jest tylko przystosowanie do dostarczania tlenu; jest to zasadnicza zmiana w sposobie, w jaki te komórki przetwarzają cukier.
„Czerwone krwinki stanowią ukryty przedział metabolizmu glukozy, który do tej pory nie został odpowiednio doceniony” – wyjaśnia biochemik Isha Jain.
Efekt jest znaczący. Cukier znika z krwiobiegu niemal natychmiast, nawet kilka tygodni po powrocie myszy do normalnego poziomu tlenu. Sugeruje to raczej długoterminowe przeprogramowanie metaboliczne niż tymczasową reakcję. Klucz leży w cząsteczce, która działa na hemoglobinę, osłabiając wychwytywanie przez nią tlenu i poprawiając krążenie krwi podczas wchłaniania glukozy.
Dlaczego to ma znaczenie: ewolucja i potencjał leczenia
To znalezisko jest ważne z kilku powodów. Po pierwsze, wyjaśnia, dlaczego populacje żyjące na dużych wysokościach, takie jak Szerpowie, mogą wykazywać różne profile metaboliczne – prawdopodobnie z powodu adaptacji genetycznych wpływających na wychwyt glukozy. Po drugie, podważa obiegowy pogląd na temat czerwonych krwinek jako zwykłych nośników tlenu; biorą czynny udział w metabolizmie glukozy, zwłaszcza gdy tlenu jest niewystarczająco.
To odkrycie jest zgodne z wcześniejszymi badaniami pokazującymi, jak zwierzęta przystosowują się do warunków niskiej zawartości tlenu. Sugeruje to ewolucyjną przewagę: w regionach, w których tlen jest ograniczony, wydajna gospodarka glukozą staje się kluczowa dla przeżycia.
Od modeli myszy po terapie na ludziach
Chociaż badanie przeprowadzono na myszach, jego konsekwencje dla zdrowia ludzkiego są zachęcające. Naukowcy opracowali już lek imitujący skutki życia na dużych wysokościach, skutecznie odwracający wysoki poziom cukru we krwi u myszy chorych na cukrzycę.
Choć do przeprowadzenia badań klinicznych na ludziach jeszcze daleka droga, potencjał adaptacji tego naturalnego mechanizmu do leczenia cukrzycy jest realny. Badanie otwiera także nowe możliwości badania adaptacji wywołanych niedotlenieniem w innych warunkach, oferując świeży wgląd w regulację metabolizmu.
Te odkrycia podkreślają niezwykłą zdolność organizmu do przystosowywania się do czynników zewnętrznych oraz to, jak zrozumienie tych mechanizmów może otworzyć nowe strategie terapeutyczne.
