Perché chi vive in quota è protetto dal diabete?

In alta quota, quando la quantità di ossigeno disponibile nell'aria è minore, i globuli rossi possono assorbire glucosio dal sangue, e usarlo per produrre una molecola che li aiuta a ossigenare i tessuti. La scoperta, descritta su Cell Metabolism, è il pezzetto del puzzle che mancava per spiegare un fatto che gli epidemiologi conoscono da tempo, e cioè che chi vive ad altitudini più elevate ha livelli più bassi di glucosio nel sangue, una maggiore capacità di metabolizzare il glucosio e un rischio minore di sviluppare diabete.. Il mistero del glucosio perduto. Nel 2023 gli scienziati dei Gladstone Institutes, un'organizzazione no-profit che si occupa di ricerca biomedica a San Francisco, California, avevano dimostrato che i topi che respirano un'aria carente di ossigeno hanno livelli di glucosio nel sangue molto più bassi del normale. Riuscivano a utilizzare rapidamente il glucosio subito dopo un pasto, anche se, dove finisse quel glucosio, non era affatto chiaro. Anche dopo aver scandagliato con varie tecniche di imaging i principali "sospettati" per l'assorbimento degli zuccheri - ossia muscoli, cervello e fegato - restava ancora da spiegare circa il 70% della scomparsa del glucosio.. Con un'altra tecnica di imaging il team ha dimostrato che il misterioso "pozzo di glucosio" era un altro: era da ricercare nei globuli rossi, le cellule più abbondanti del corpo umano, che usano il glucosio come fonte di energia e che, essendo in continuo movimento, sono invisibili all'esame PET (la tomografia a emissione di positroni, che analizza il metabolismo cellulare). «I globuli rossi sono di solito considerati passivi trasportatori di ossigeno. Invece, abbiamo scoperto che possono rappresentare una frazione sostanziale del consumo di glucosio dell'intero organismo, soprattutto in condizioni di ipossia» spiega Angelo D'Alessandro, Professore di Biochimica e Genetica molecolare dell'Università del Colorado, che ha preso parte allo studio.. Trasporti più efficienti. Quando gli scienziati hanno compiuto prelievi ripetuti a topi tenuti in ipossia per mantenere i loro globuli rossi a livelli normali (senza che aumentassero), la glicemia dei topi, da bassa, si è normalizzata. E quando hanno trasfuso globuli rossi in topi tenuti a livelli di ossigenazione normali, la loro glicemia è scesa. Non solo la carenza di ossigeno provocava un aumento dei globuli rossi: ognuno di essi assorbiva più glucosio di quello che avrebbe assorbito in condizioni di ossigenazione normale.. Ulteriori esperimenti hanno permesso al team di dimostrare che la riduzione dell'apporto di ossigeno ai tessuti ad altitudini elevate provoca una riprogrammazione del midollo osseo, che produce, in risposta, una nuova popolazione di globuli rossi, più affamati di ossigeno: queste cellule esprimono livelli molto più alti del trasportatore del glucosio GLUT1, una proteina che promuove la cattura e l'assorbimento del glucosio. I globuli rossi usano il glucosio assorbito per produrre una molecola che si lega all'emoglobina (la proteina ricca di ferro nei globuli rossi, incaricata del trasporto di ossigeno) e che aiuta a rilasciare ossigeno ai tessuti, una necessità che in alta quota, quando l'ossigeno scarseggia, diventa più impellente.. Un aiuto contro il diabete?. La ricerca ha svelato un meccanismo inedito di adattamento dell'organismo alla scarsità di ossigeno, che potrebbe avere ripercussioni nel trattamento del diabete: lavorando con i topi, gli autori dello studio sono riusciti a contrastare l'eccesso di glucosio nel sangue sia portando i roditori in condizioni di ipossia, sia compiendo trasfusioni di globuli rossi in topi con diabete, sia provocando in topi alimentati con una dieta ricca di grassi condizioni simili all'ipossia, attraverso un farmaco che imita gli effetti della carenza di ossigeno anche in condizioni normali, perché rende difficile all'ossigeno nel sangue raggiungere i tessuti.. I risultati sono interessanti anche per chi studia la fisiologia del corpo umano durante l'esercizio fisico in quota: in che modo l'abbondanza e la qualità dei globuli rossi influisce sulle riserve di glucosio? Quali effetti ha tutto questo sulle performance muscolari?.