Istraživanja su pokazala da život na većim nadmorskim visinama smanjuje rizik od razvoja dijabetesa, ali naučnici do sada nisu mogli da utvrde zašto je to tako – sve do sada.
Nova studija na modelima miševa sa dijabetesom tipa 1 i tipa 2, koju su sproveli istraživači u SAD-u, pokazala je da kako nadmorska visina raste, a vazduh postaje rjeđi, crvena krvna zrnca postaju svojevrsni „sunđeri“ za glukozu, čime se snižava nivo šećera u krvi.
U uslovima hronično niskog nivoa kiseonika u vazduhu koji se udiše, crvena krvna zrnca pokazala su trostruko povećanje unosa glukoze.
Naučnici objašnjavaju da ova metabolička promjena pomaže ćelijama da efikasnije isporučuju kiseonik kada ga nema dovoljno, ali takođe znači i da je nivo šećera u krvi bolje regulisan – pa je dijabetes manje vjerovatan.
Iako je još rano za zaključke o tome kako bi ovo novo saznanje moglo da bude korisno za ljude, uz dalja istraživanja i testiranja, ovaj prirodni način regulacije mogao bi da bude prilagođen u tretmane za sprečavanje ili preokretanje dijabetesa.
„Crvena krvna zrnca predstavljaju skriveni odjeljak metabolizma glukoze koji do sada nije bio prepoznat“, kaže biohemičarka Iša Džejn iz Gladstone Institutes, nezavisne, neprofitne istraživačke organizacije.
„Ovo otkriće bi moglo da otvori potpuno nove načine razmišljanja o kontroli nivoa šećera u krvi.“
Dobro je poznato da život na većim nadmorskim visinama menja tijelo na brojne načine, jer se ono prilagođava drugačijim pritiscima okoline. Međutim, precizno utvrditi šta se tačno menja i zašto može biti izazov, piše ScienceAlert.
Ovi novi nalazi zasnovani su na eksperimentima na miševima izloženim okruženju sa niskim nivoom kiseonika, čime je izazvana hipoksija. Na početku su istraživači primijetili da su životinje imale niže od normalnih nivoa glukoze u krvi – ali nije bilo jasno gdje šećer odlazi.
Svaki šećer koji je dat miševima nestajao je iz krvotoka gotovo trenutno, čime se smanjivao rizik od dijabetesa. Međutim, nije bio poslat ni u jedno od očekivanih mjesta – uključujući mišiće, mozak ili jetru. Štaviše, efekat je trajao nedjeljama nakon što su se miševi vratili u okruženje sa normalnim nivoom kiseonika.
Promjenom tehnika snimanja i sprovođenjem dodatnih testova, istraživački tim je otkrio da crvena krvna zrnca imaju ranije nepoznatu sposobnost apsorpcije glukoze i da su odgovorna za efikasnu regulaciju nivoa šećera u krvi.
Identifikovan je i jedan poseban molekul koji pravi razliku, djelujući na hemoglobin – protein koji prenosi kiseonik u crvenim krvnim zrncima – i slabeći njegovo vezivanje za kiseonik, čime se poboljšava njegova cirkulacija kroz tkiva.
„Najviše me je iznenadila veličina efekta“, kaže biohemičar Anđelo D’Alesandro sa Univerziteta Kolorado.
„Crvena krvna zrnca se obično smatraju pasivnim prenosiocima kiseonika. Ipak, otkrili smo da mogu da učestvuju u značajnom dijelu ukupne potrošnje glukoze u organizmu, naročito u uslovima hipoksije.“
Ovo je obećavajuće novo otkriće, iako će istraživači morati da testiraju svoje nalaze i izvan eksperimenata na miševima kako bi potvrdili šta se tačno dešava. Nalazi su u skladu i sa ranijim studijama koje su pokazale kako se crvena krvna zrnca prilagođavaju okruženju sa niskim nivoom kiseonika.
To što i druge životinje pokazuju slične mehanizme upravljanja glukozom na velikim nadmorskim visinama sugeriše da se ova sposobnost razvila kroz evoluciju kod različitih vrsta kako bi se poboljšala metabolička efikasnost kada je kiseonika malo.
Ohrabrujuće je i to što su istraživači davanjem novorazvijenog lijeka modelima miševa sa dijabetesom tipa 1 i tipa 2, koji oponaša efekte života na velikoj nadmorskoj visini, uspjeli da preokrenu visok nivo šećera u krvi kod životinja – što sugeriše da bi tretman razvijen u ovom pravcu mogao jednog dana da pomogne u borbi protiv dijabetesa.
To je vjerovatno još daleko, ali postoji mnogo različitih pravaca istraživanja koji mogu uslijediti. Ovi nalazi mogli bi da budu korisni i za proučavanje drugih aspekata hipoksije i adaptacija koje ona izaziva.
Ovo takođe pomaže da se objasni zašto šerpasi obično nemaju niže nivoe šećera u krvi kakvi su zabilježeni kod drugih ljudi koji žive na velikim nadmorskim visinama: moguće je da je razlog genetska adaptacija koja sprečava njihova tijela da proizvode više „sunđerastih“ crvenih krvnih zrnaca za glukozu, kakva su uočena u ovoj studiji.
„Ovo je tek početak“, kaže Džejn. „Još mnogo toga treba da naučimo o tome kako se čitavo tijelo prilagođava promjenama u nivou kiseonika i kako bismo te mehanizme mogli da iskoristimo za liječenje različitih stanja.“
Istraživanje je objavljeno u časopisu Cell Metabolism, a prenosi ScienceAlert, prenosi N1.
