به گزارش مجله خبری نگار، با این حال، دلیل این محافظت برای مدت طولانی به صورت یک راز باقی ماند، تا اینکه مطالعه اخیر دانشمندان در موسسات گلدستون نشان داد که گلبول‌های قرمز خون در شرایط کمبود اکسیژن به عنوان اسفنجی برای گلوکز عمل می‌کنند و سطح قند خون را کاهش می‌دهند.

دانشمندان نشان داده‌اند که گلبول‌های قرمز خون می‌توانند متابولیسم خود را برای جذب قند از جریان خون تغییر دهند. در ارتفاعات بالا، این سازگاری به سلول‌ها کمک می‌کند تا اکسیژن را با کارایی بیشتری به بافت‌ها منتقل کنند و از عوارض جانبی مهم آن می‌توان به کاهش سطح گلوکز اشاره کرد.

دکتر ایشا جین، محققی در موسسات گلدستون، می‌گوید: «گلبول‌های قرمز خون بخش پنهانی از متابولیسم گلوکز را نشان می‌دهند که هنوز به اهمیت آن پی نبرده‌اند. این کشف ممکن است راه‌های جدیدی را برای تفکر در مورد کنترل قند خون باز کند.»

چگونه به راز دست یابیم

جین و تیمش سال‌ها صرف مطالعه اثرات کمبود اکسیژن بر بدن و متابولیسم کردند. آنها مشاهده کردند موش‌هایی که هوای کم اکسیژن تنفس می‌کنند، سطح گلوکز خونشان به طور قابل توجهی پایین‌تر است که نشان‌دهنده مصرف سریع‌تر گلوکز پس از غذا است - نشانگری برای کاهش خطر ابتلا به دیابت. با این حال، وقتی مسیر‌های گلوکز در اندام‌های اصلی مانند عضلات، مغز و کبد ردیابی شد، هیچ توضیحی برای این کاهش نشان ندادند.

دانشمندان با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته، کشف کردند که گلبول‌های قرمز خون، برخلاف تصور قبلی که آنها سلول‌های ساده‌ای از نظر متابولیکی بودند، مقادیر زیادی گلوکز جذب می‌کنند.

آزمایش‌ها نشان داد که موش‌ها در شرایط کمبود اکسیژن نه تنها گلبول‌های قرمز بیشتری تولید می‌کنند، بلکه هر سلول گلوکز بیشتری نسبت به سلول‌هایی که در شرایط اکسیژن طبیعی هستند، جذب می‌کند.

برای روشن شدن مکانیسم‌های مولکولی، این تیم با دکتر آنجلو دی‌آلساندرو از دانشگاه پزشکی کلرادو آنشوتز و دکتر آلن داکتر از دانشگاه مریلند همکاری کرد و نشان داد که گلبول‌های قرمز خون از گلوکز برای تولید مولکولی استفاده می‌کنند که به آزادسازی اکسیژن به بافت‌ها کمک می‌کند، که در صورت کمبود اکسیژن حیاتی است.

درمان جدید دیابت

این تیم همچنین داروی جدیدی به نام HypoxyStat را آزمایش کرد که برای تقلید از اثر کمبود اکسیژن بر گلبول‌های قرمز خون ساخته شده است.

این دارو با ایجاد اتصال قوی‌تر هموگلوبین - پروتئین حامل اکسیژن در خون - به اکسیژن درون گلبول‌های قرمز عمل می‌کند، بنابراین انتقال مستقیم اکسیژن به بافت‌ها را کاهش می‌دهد و اثری مشابه هیپوکسی ایجاد می‌کند. این امر گلبول‌های قرمز خون را تحریک می‌کند تا گلوکز بیشتری جذب کرده و از آن برای آزادسازی اکسیژن در مراحل بعدی استفاده کنند، درست همانطور که به طور طبیعی در ارتفاعات بالا اتفاق می‌افتد. نشان داده شده است که این دارو سطح قند خون را در موش‌های دیابتی کاهش می‌دهد و از دارو‌های معمولی بهتر عمل می‌کند.

جین می‌گوید: «این یکی از اولین کاربرد‌های HypoxyStat در خارج از بیماری‌های میتوکندریایی است. این روش با استفاده از گلبول‌های قرمز خون به عنوان گیرنده‌های گلوکز، چشم‌انداز‌هایی را برای درمان دیابت به روشی کاملاً متفاوت باز می‌کند.»

دانشمندان خاطرنشان می‌کنند که این یافته‌ها می‌تواند پیامد‌هایی برای سایر حوزه‌ها، مانند فیزیولوژی ورزشی یا کمبود اکسیژن ناشی از آسیب‌ها، داشته باشد، زیرا تغییرات در گلبول‌های قرمز خون و متابولیسم می‌تواند بر میزان گلوکز و عملکرد عضلات تأثیر بگذارد.

این مطالعه در مجله متابولیسم سلولی منتشر شده است.

منبع: مدیکال اکسپرس