Las personas que viven a grandes altitudes tienen menos probabilidades de desarrollar diabetes. Investigadores han identificado un posible mecanismo: los glóbulos rojos absorben más glucosa de la sangre en condiciones de bajo oxígeno. Este efecto incluso pudo ser utilizado terapéuticamente en modelos de ratón, lo que podría abrir nuevas vías en el tratamiento de la diabetes.
Durante años, se ha observado que las personas que viven a grandes altitudes, con baja concentración de oxígeno, tienen menos probabilidades de desarrollar diabetes que las personas que viven a nivel del mar. Sin embargo, el mecanismo biológico subyacente era desconocido hasta ahora. Un equipo de investigación de los Gladstone Institutes investigó cómo la falta de oxígeno, conocida médicamente como hipoxia, afecta al metabolismo de la glucosa.
Glóbulos rojos como “sumideros de glucosa”
Los resultados, publicados en la revista Cell Metabolism, muestran que a niveles bajos de oxígeno, los glóbulos rojos (eritrocitos) cambian su metabolismo. Absorben significativamente más glucosa de la sangre y, en cierto modo, actúan como “sumideros de glucosa” (“glucose sink”).
Los científicos informan que en modelos de ratón, la hipoxia provocó que la glucosa desapareciera rápidamente de la sangre después de una comida. Sorprendentemente, este efecto no pudo explicarse por una mayor absorción en órganos diana clásicos como el hígado, los músculos o el cerebro. Solo análisis especiales revelaron que los propios glóbulos rojos absorbían grandes cantidades de glucosa.
Además, en condiciones de bajo oxígeno, se formaron más glóbulos rojos en total, y cada célula individual absorbió más glucosa que en condiciones normales.
Mecanismo molecular
En condiciones de escasez de oxígeno, los glóbulos rojos utilizan la glucosa para formar una molécula especial que facilita la liberación de oxígeno a los tejidos. Este proceso es particularmente relevante cuando el oxígeno es limitado.
Los investigadores describen así a los glóbulos rojos no solo como transportadores pasivos de oxígeno, sino como actores activos en el metabolismo de la glucosa. El efecto observado fue pronunciado y contribuyó significativamente al consumo total de glucosa del organismo.
Potencial terapéutico
Los efectos metabólicos persistieron en los ratones durante semanas o meses después de regresar a condiciones normales de oxígeno.
Además, el equipo probó un fármaco desarrollado en el grupo llamado HypoxyStat. Este preparado simula los efectos de la hipoxia al aumentar la unión del oxígeno a la hemoglobina, reduciendo así la liberación de oxígeno a los tejidos. En modelos de ratón con diabetes, HypoxyStat normalizó por completo los niveles de azúcar en sangre y mostró efectos más fuertes que las terapias existentes. Los investigadores ven esto como un posible nuevo enfoque para el control del azúcar en sangre, utilizando específicamente los glóbulos rojos como “sumideros de glucosa”.
El estudio, titulado “Red Blood Cells Serve as a Primary Glucose Sink to Improve Glucose Tolerance at Altitude”, fue publicado en la revista Cell Metabolism.
