۱۹ فوریهٔ ۲۰۲۶ – سال هاست که دانشمندان می دانند افرادی که در ارتفاعات بالا و در شرایط کمبود اکسیژن زندگی می کنند، نسبت به ساکنان مناطق نزدیک به سطح دریا کمتر دچار دیابت می شوند. اما سازوکار این محافظت تا امروز ناشناخته مانده بود. اکنون پژوهشگران مؤسسهٔ گِلَدستون ریشه های این پدیده را توضیح داده و کشف کرده اند که گلبول های قرمز در شرایط هیپوکسی- اکسیژن کم مانند آنچه در بلندترین قله های جهان دیده می شود- به عنوان اسفنج های جذب کنندهٔ گلوکز عمل می کنند.
در مطالعه ای که در مجلهٔ Cell Metabolism منتشر شده است، این گروه نشان داده اند که گلبول های قرمز می توانند متابولیسم خود را تغییر دهند تا قند خون را از جریان خون جذب کنند. در ارتفاعات بالا، این سازگاری توانایی گلبول هایقرمز را برای رساندن مؤثرتر اکسیژن به بافت های بدن افزایش می دهد، اما در کنار آن یک اثر جانبی مفید نیز دارد: کاهش سطح قند خون.
پروفسور ایشا جین، پژوهشگر مؤسسهٔ گلدستون و نویسندهٔ ارشد این مطالعه، گفت: «این یافته ها یک معمای دیرینهٔ فیزیولوژی را حل می کند.گلبول های قرمز یک مخزن پنهان برای متابولیسم گلوکز هستند که تا امروز مورد توجه قرار نگرفته بود. این کشف می تواند راه های کاملاً جدیدی برای کنترل قند خون پیش روی ما بگذارد».
مخزن پنهان گلوکز
پروفسور جین سال هاست که بررسی می کند که هیپوکسی- سطح پایین اکسیژن خون- چگونه بر سلامت و متابولیسم اثر می گذارد. در یک مطالعهٔ قبلی، تیم او متوجه شد موش هایی که هوای کم اکسیژن تنفس می کردند، سطح قند خونشان به طور چشمگیری کمتر از حالت عادی بود. این یعنی حیوانات پس از غذا خوردن، خیلی سریع گلوکز را مصرف می کردند- که نشانه ای از کاهش خطر دیابت است. اما وقتی پژوهشگران با تصویربرداری مسیر گلوکز را دنبال کردند، هیچ یک از اندام های اصلی نمی توانستند این کاهش را توضیح دهند.
دکتر یولاندا مارتـی-ماتئوس، پژوهشگر فوق دکترا در آزمایشگاه پروفسور جین و نویسندهٔ اول این مطالعه، گفت: «وقتی به موش های در شرایط هیپوکسی قند دادیم، تقریباً بلافاصله از جریان خون ناپدید شد. عضله، مغز، کبد- همهٔ گزینه های معمول را بررسی کردیم- اما هیچ کدام نمی توانستند توضیح دهند چه اتفاقی می افتد».
با استفاده از یک روش تصویربرداری دیگر، محققان نشان دادند که گلبول های قرمز همان «مخزن گلوکز» گمشده هستند- اصطلاحی که برای هر چیزی به کار می رود که مقدار زیادی گلوکز را از خون جذب و مصرف می کند. گلبول های قرمز که مدت ها به عنوان سلول هایی با متابولیسم ساده شناخته می شدند، در نگاه اول گزینهٔ محتملی به نظر نمی رسیدند.
اما آزمایش های بیشتر روی موش ها تأیید کرد که گلبول های قرمز واقعاً گلوکز را جذب می کنند. در شرایط کم اکسیژن، موش ها نه تنها تعداد بیشتری گلبول قرمز تولید می کردند، بلکه هر سلول نسبت به گلبول های قرمز تولید شده در اکسیژن طبیعی، گلوکز بیشتری جذب می کرد.
برای درک سازوکار مولکولی این پدیده، تیم پروفسور جین با دکتر آنجلو دالساندرو از دانشگاه کلرادو و دکتر آلن داکتر از دانشگاه مریلند همکاری کرد؛ دکتر آلن داکتر سال هاست که عملکرد گلبول های قرمز را مطالعه می کند.
پژوهشگران نشان دادند که در شرایط کم اکسیژن، گلوکز در گلبول های قرمز برای تولید مولکولی استفاده می شود که به این سلول ها کمک می کند اکسیژن را راحت تر در بافت ها آزاد کنند- چیزی که در شرایط کمبود اکسیژن به مقدار بیشتری نیاز است.
دکتر دالساندرو می گوید: «بیش از همه، بزرگی این اثر مرا شگفت زده کرد. معمولاً گلبول های قرمز را حامل های منفعل اکسیژن می دانیم. اما ما دریافتیم که آن ها می توانند بخش قابل توجهی از مصرف کل گلوکز بدن را- به ویژه در شرایط هیپوکسی- به خود اختصاص دهند».
مسیر جدیدی برای درمان دیابت
دانشمندان نشان دادند که فواید هیپوکسی مزمن حتی هفته ها تا ماه ها پس از بازگشت موش ها به سطح اکسیژن طبیعی باقی می ماند.
آن ها همچنین دارویی به نام HypoxyStat را آزمایش کردند- دارویی که اخیراً در آزمایشگاه پروفسور جین توسعه یافته تا اثرات هوای کم اکسیژن را تقلید کند.HypoxyStat ، یک قرص است که باعث می شود هموگلوبین در گلبول های قرمز اکسیژن را محکم تر نگه دارد و مانع رسیدن آن به بافت ها شود. این دارو در مدل های دیابت در موش ها قند خون بالا را کاملاً معکوس کرد و حتی بهتر از داروهای موجود عمل کرد.
پروفسور جین گفت: «این یکی از نخستین کاربردهای HypoxyStat خارج از بیماری های میتوکندری است. این یافته ها دریچه ای به رویکردی کاملاً متفاوت برای درمان دیابت باز می کند: با استفاده از گلبول های قرمز به عنوان مخزن های گلوکز».
دکتر دالساندرو گفت: این یافته ها می تواند فراتر از دیابت، در فیزیولوژی ورزش یا هیپوکسی پاتولوژیک پس از آسیب های تروماتیک نیز کاربرد داشته باشد- جایی که تروما همچنان یکی از علل اصلی مرگومیر در جمعیت های جوان است و تغییرات در تعداد و متابولیسم گلبول های قرمز می تواند بر دسترسی گلوکز و عملکرد عضلات اثر بگذارد.
پروفسور جین گفت: «این تازه آغاز راه است. هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری دربارهٔ سازگاری کل بدن با تغییرات اکسیژن وجود دارد و اینکه چگونه می توانیم از این سازوکارها برای درمان طیف وسیعی از بیماری ها بهره ببریم».
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2026-02-red-blood-cells-sugar-high.html