В условиях низкого содержания кислорода, характерного для высокогорья, эритроциты начинают активно поглощать глюкозу из крови, снижая ее уровень и потенциально уменьшая риск развития диабета. К такому выводу пришли ученые из Институт Гладстона (США). Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Metabolism (CellMet).
Ранее эпидемиологические наблюдения показывали, что люди, живущие на больших высотах, реже страдают диабетом. Однако механизм этого эффекта оставался неясным. Чтобы выяснить его, исследователи провели эксперименты на мышах с заболеванием первого и второго типов.
Животных поместили в условия хронической гипоксии — пониженного содержания кислорода, аналогичного высокогорью. В этих условиях поглощение глюкозы эритроцитами увеличилось примерно в три раза. В результате уровень сахара в крови у мышей снижался, а введенная глюкоза быстро исчезала из кровотока.
Сначала ученые предполагали, что глюкоза перераспределяется в традиционные ткани-потребители — мышцы, печень или мозг. Однако дополнительные методы визуализации показали, что значительную ее часть поглощают именно эритроциты. Этот ранее недооцененный механизм помогает организму адаптироваться к нехватке кислорода.
По словам авторов работы, такой метаболический сдвиг облегчает доставку кислорода тканям. Исследователи обнаружили молекулу, воздействующую на гемоглобин — белок, переносящий кислород в эритроцитах. Она ослабляет его связь с кислородом, облегчая высвобождение газа в тканях и одновременно усиливая поглощение глюкозы.
Дополнительные эксперименты показали, что у мышей с диабетом введение экспериментального препарата, имитирующего эффекты высокогорья, помогло снизить уровень сахара в крови. При этом метаболический эффект сохранялся даже спустя несколько недель после возвращения животных к нормальному уровню кислорода.
Авторы подчеркивают, что результаты пока получены только на животных. Однако они предполагают, что способность эритроцитов активно участвовать в регуляции уровня глюкозы может стать новой мишенью для разработки методов профилактики и лечения диабета.
Ранее врач рассказал, сколько лет уходит на то, чтобы преддиабет стал диабетом.
