Lankantis dideliame aukštyje, kur oras yra retesnis, žmonėms dažnai nustatomas sumažėjęs cukraus kiekis kraujyje – reiškinys, kuris jau seniai pastebėtas Tibete, Peru ir Nepale, tačiau ilgą laiką liko nepaaiškintas.
Naujame „Gladstone“ instituto tyrime atskleistas šio reiškinio mechanizmas: raudonieji kraujo kūneliai, iki šiol daugiausia žinomi kaip deguonies pernešėjai, esant hipoksijai (deguonies trūkumui) virsta itin aktyviais gliukozės „sugėrikliais“.
Atliekant eksperimentus su pelėmis nustatyta, kad sumažėjęs deguonies kiekis sukelia staigų cukraus kiekio kraujyje sumažėjimą nepriklausomai nuo insulino. Paaiškėjo, kad hipoksijos sąlygomis ne tik padidėja eritrocitų skaičius, bet ir kiekviena jų ląstelė pradeda pasisavinti maždaug triskart daugiau gliukozės. Tai vyksta dėl padidėjusio gliukozės pernešėjų GLUT1 ir GLUT4 kiekio eritrocitų membranose.
Pasisavinta gliukozė nukreipiama 2,3-difosfoglicerato gamybai – tai molekulė, padedanti hemoglobinui efektyviau atiduoti deguonį audiniams. Esminį vaidmenį šiame procese atlieka nuo deguonies priklausantis „jungiklis“: esant žemam deguonies lygiui, hemoglobinas atpalaiduoja fermentą GAPDH, dėl ko glikolizė (gliukozės skaidymas) paspartėja, ir tam nereikia jokių genų ekspresijos pokyčių.
Pelėms, sergančioms cukriniu diabetu, ir hipoksija, ir eritrocitų transfuzijos sumažino cukraus kiekį kraujyje. Šis atradimas pakeičia požiūrį į eritrocitus – iš pasyvių deguonies pernešėjų jie tampa aktyviais medžiagų apykaitos reguliuotojais. Tai atveria kelią iš esmės naujam diabeto gydymo principui – kontroliuoti gliukozės sunaudojimą kraujo ląstelėse.
