Nova studija sugeriše da u uslovima niskog sadržaja kiseonika, crvena krvna zrnca mogu da djeluju kao "skladište glukoze" i da je apsorbuju znatno više iz krvotoka nego što se ranije pretpostavljalo.

 

Foto: Ilustracija/ Pixabay

I broj crvenih krvnih zrnaca i njihov unos glukoze povećali su se u uslovima niskog sadržaja kiseonika, pojačavajući njihov ukupni uticaj na metabolizam glukoze u cijelom tijelu, pokazala je nova studija.

Izloženost hipoksiji, kao na velikim nadmorskim visinama, poboljšala je toleranciju na glukozu kod miševa i preokrenula visok nivo šećera u krvi, što sugeriše potencijalnu novu terapijsku strategiju zadijabetes.

Kontrola šećera u krvi, ili glikemijska kontrola, jeste centralna komponenta liječenja dijabetesa.

Primarni cilj je održavanje nivoa glukoze (šećera) u krvi u preporučenom, personalizovanom ciljnom opsegu kako bi se spriječile komplikacije.

Sveobuhvatan, svakodnevni napor

To je sveobuhvatan, svakodnevni napor koji kombinuje praćenje, prilagođavanje načina života i, kada je potrebno, ljekove.

Fizička aktivnost može biti korisna strategija za upravljanje nivoom glukoze u krvi. Djeluje tako što povećava osjetljivost na insulin, omogućavajući ćelijama da koriste raspoloživi insulin za apsorpciju glukoze u krvotoku tokom i nakon aktivnosti.

Slično tome, neki ljekovi za dijabetes pomažu u upravljanju nivoom glukoze u krvi poboljšanjem osjetljivosti na insulin ili povećanjem proizvodnje insulina.

Sada istraživanja sugerišu da još jedna komponenta prisutna u krvi takođe može igrati ulogu u regulisanju nivoa šećera u krvi, delujući kao "glukozni sunđer" i upijajući šećer iz krvotoka.

Nedavna studija, objavljena u časopisu Cell Metabolism, izveštava da crvena krvna zrnca mogu dramatično da povećaju apsorpciju glukoze u okruženjima sa niskim sadržajem kiseonika, što može da ponudi potencijalno objašnjenje za smanjeni rizik od dijabetesa koji se vidi na velikim nadmorskim visinama.

Zašto nadmorska visina može biti važna za šećer u krvi?

Prethodna opservaciona istraživanja pokazala su da osobe koje žive na većim nadmorskim visinama obično imaju manju učestalost dijabetesa tipa 2.

Biološki mehanizam iza ovog zaštitnog efekta nije bio jasan, ali studija koju su vodili naučnici sa Instituta Gladston može da ponudi odgovor.

Prethodno istraživanje istog tim otkrilo je da miševi koji udišu vazduh sa niskim sadržajem kiseonika imaju dramatično niži nivo glukoze u krvi nego normalno.

Dalje istražujući ovo zapažanje, istraživači su otkrili da, kada je kiseonik oskudan, crvena krvna zrnca se prilagođavaju izvlačenjem više glukoze iz krvotoka.

Ovaj efekat "ponora glukoze" ne samo da podstiče sopstvene energetske potrebe ćelija, već i smanjuje nivo šećera u krvi u cirkulaciji.

Autorka studije, dr Iša Džain, saradnica u Institutu Gladston i vanredna profesorka na UCSF-u, istakla je nalaze studije za Medical News Today.

"Identifikovali smo dva mehanizma. Prvo, broj crvenih krvnih zrnaca se povećava kod hronične hipoksije, čime se povećava ukupan kapacitet potrošnje glukoze. Drugo, pojedinačna crvena krvna zrnca iz hipoksičnih sredina apsorbuju više glukoze po ćeliji zbog viših nivoa transportera glukoze tipa 1 (GLUT1)", rekla je dr Džain.

"Takođe smo otkrili da hipoksična crvena krvna zrnca brže metabolišu glukozu da bi proizvela 2,3-difosfoglicerat (2,3-DPG), molekul koji pomaže hemoglobinu da oslobađa kiseonik u tkiva", dodala je.

"Mehanizam uključuje deoksigenisani hemoglobin koji istiskuje gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenazu (GAPDH) sa ćelijske membrane, uklanjajući kočnicu glikolizi", detaljno je objasnila istraživačica.

Neočekivana uloga crvenih krvnih zrnaca

U studiji, istraživači su izložili miševe uslovima koji su oponašali hipoksiju na velikim nadmorskim visinama. Ovo opisuje kada su tjelesna tkiva lišena adekvatnog kiseonika.

Tim je primijetio da nivo glukoze u krvi brzo pada, da se razvija bolja tolerancija na glukozu, a tradicionalne analize tkiva koja troše glukozu, poput mišića, mozga i jetre, nisu u potpunosti objasnile kuda šećer ide.

Koristeći napredne tehnike snimanja, istraživači su otkrili da crvena krvna zrnca apsorbuju znatnu količinu šećera iz cirkulacije krvi.

U uslovima niskog nivoa kiseonika, miševi nisu samo proizvodili više crvenih krvnih zrnaca, već je svaka ćelija apsorbovala više glukoze nego pri normalnim nivoima kiseonika.

Istraživači pretpostavljaju da crvena krvna zrnca podržavaju isporuku kiseonika dok smanjuju šećer u krvi, preusmeravajući glukozu u puteve koji pomažu u stvaranju molekula neophodnih za efikasno oslobađanje kiseonika u tkiva.

Da li bi aktivnosti na velikim nadmorskim visinama, poput planinarenja ili planinarenja, mogle blagotvorno uticati na kontrolu šećera u krvi kod dijabetesa tipa 2?

"Iako smo pokazali da hipoksija obrće hiperglikemiju kod modela dijabetesa miševa, ne znamo kako se ovi nalazi prenose na ljudsku fiziologiju ili kakvo trajanje i intenzitet izloženosti bi bili potrebni", rekla je doktorka Iša Džain.

"Epidemiološke asocijacije su intrigantne i u skladu sa našim nalazima, ali mnogi faktori se razlikuju između populacija na velikim i malim nadmorskim visinama, pored nivoa kiseonika, uključujući ishranu, obrasce aktivnosti, genetiku, pristup zdravstvenoj zaštiti", rekla je autorka studije. Ona je dodala:

"Za ljude sa dijabetesom koji razmatraju aktivnosti na velikim nadmorskim visinama, bezbijednost treba da ostane primarni faktor".