عصر ایران - سال‌هاست دانشمندان می‌دانند افرادی که در ارتفاعات بالا زندگی می‌کنند، در مقایسه با ساکنان مناطق هم‌سطح دریا کمتر به دیابت مبتلا می‌شوند. با این حال، علت دقیق این پدیده برای دهه‌ها یک معما باقی مانده بود. اکنون پژوهشی جدید نشان می‌دهد پاسخ این سؤال در جایی نهفته بوده که مدت‌ها پیش دیده شده اما به آن توجه کافی نشده بود: گلبول‌های قرمز خون.

ارتباط ارتفاع بالا با تغییرات بدن

بین سال‌های ۱۹۲۷ تا ۱۹۴۷، آزمایشگاه معروف «خستگی هاروارد» در کمبریج آمریکا پژوهش‌های گسترده‌ای درباره واکنش بدن انسان به فشارهای مختلف انجام داد. این مرکز که پایه‌گذار بسیاری از اصول فیزیولوژی ورزشی مدرن محسوب می‌شود، به‌ویژه به بررسی اثرات ارتفاعات زیاد بر بدن انسان پرداخت؛ موضوعی که در آن زمان برای بهبود عملکرد خلبانان و نیروهای نظامی در جنگ جهانی دوم اهمیت زیادی داشت.

در جریان اکسپدیشن بین‌المللی ارتفاعات بالا در شیلی در سال ۱۹۳۵، پژوهشگران به چند نکته مهم رسیدند:

• در شرایط کمبود اکسیژن (هیپوکسی)، تولید گلبول‌های قرمز افزایش می‌یابد.
• بدن توانایی بهتری در تحمل و تنظیم قند خون پیدا می‌کند.
• هموگلوبین موجود در گلبول‌های قرمز، تمایل کمتری به نگه‌داشتن اکسیژن پیدا می‌کند و راحت‌تر آن را به بافت‌ها می‌رساند.

با وجود این یافته‌ها، هنوز مشخص نبود که چرا کمبود اکسیژن در ارتفاعات باعث بهبود کنترل قند خون می‌شود.

کشف جدید: نقش پنهان گلبول‌های قرمز

پژوهش تازه‌ای که توسط محققان مؤسسه گلادستون انجام شده و در نشریه علمی Cell Metabolism منتشر شده، سرانجام پاسخ این معما را روشن کرده است.

نتیجه این تحقیق نشان می‌دهد گلبول‌های قرمز خون در شرایط کمبود اکسیژن رفتار متفاوتی پیدا می‌کنند و مقدار زیادی گلوکز از خون جذب می‌کنند.

به عبارت ساده‌تر، گلبول‌های قرمز در ارتفاعات مانند اسفنجی برای جذب قند خون عمل می‌کنند.

معمای «ناپدید شدن قند خون»

در مطالعه‌ای قبلی، همین گروه پژوهشی متوجه شده بود که وقتی موش‌ها در محیطی با اکسیژن کم قرار می‌گیرند، سطح قند خون آن‌ها کاهش می‌یابد. اما مشخص نبود این قند دقیقاً به کجا می‌رود.

در حالت طبیعی انتظار می‌رود قند خون توسط انسولین به عضلات یا بافت چربی منتقل شود. اما بررسی‌های تصویربرداری پزشکی (PET/CT) نشان داد که حدود ۷۰ درصد از قندی که از خون ناپدید می‌شود، در این بافت‌ها پیدا نمی‌شود.

«یولاندا مارتی‑ماتئوس»، پژوهشگر اصلی این مطالعه می‌گوید:

وقتی به موش‌هایی که در شرایط کمبود اکسیژن بودند قند دادیم، تقریباً بلافاصله از جریان خونشان ناپدید شد. ما عضلات، مغز و کبد را بررسی کردیم، اما هیچ‌کدام نمی‌توانستند توضیح دهند این قند به کجا رفته است.

چرا گلبول‌های قرمز قند بیشتری مصرف می‌کنند؟

پاسخ در ساختار خاص گلبول‌های قرمز نهفته است.

برخلاف بسیاری از سلول‌های بدن، گلبول‌های قرمز فاقد میتوکندری هستند؛ یعنی نمی‌توانند مانند سایر سلول‌ها از اکسیژن برای تولید انرژی استفاده کنند. بنابراین گلوکز تنها منبع انرژی آن‌هاست.

در شرایط کمبود اکسیژن، این سلول‌ها:

• مصرف گلوکز را افزایش می‌دهند
• مولکولی به نام ۲,۳‑DPG تولید می‌کنند

این مولکول باعث می‌شود هموگلوبین راحت‌تر اکسیژن را آزاد کند تا بافت‌های بدن بتوانند از آن استفاده کنند.

به همین دلیل بدن در ارتفاعات تلاش می‌کند اکسیژن بیشتری به بافت‌ها برساند و برای انجام این کار گلوکز بیشتری مصرف می‌شود.

«ارتفاع بالا در قالب یک قرص»؛ ایده‌ای برای درمان دیابت

این کشف می‌تواند پیامدهای مهمی برای درمان بیماری‌هایی مانند دیابت داشته باشد.

در مرحله دیگری از این تحقیق، دانشمندان:

• موش‌های مبتلا به دیابت را در محیط کم‌اکسیژن قرار دادند
• یا دارویی به نام HypoxyStat به آن‌ها دادند که شرایطی مشابه کمبود اکسیژن ایجاد می‌کند

در هر دو حالت، سطح قند خون بالا به محدوده طبیعی بازگشت.

این دارو در ابتدا برای درمان بیماری‌های مربوط به اختلالات میتوکندری مانند سندرم «لی» توسعه یافته بود، اما اکنون پژوهشگران معتقدند ممکن است در آینده برای کنترل دیابت نیز کاربرد داشته باشد.

«ایشا جین»، سرپرست این مطالعه می‌گوید:

این تحقیق نگاه کاملاً تازه‌ای به درمان دیابت ارائه می‌دهد؛ به‌جای تمرکز صرف بر انسولین، می‌توان از گلبول‌های قرمز به‌عنوان مخزنی برای جذب قند خون استفاده کرد.

جمع‌بندی

پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد یکی از دلایل پایین‌تر بودن نرخ دیابت در ارتفاعات این است که گلبول‌های قرمز در شرایط کمبود اکسیژن گلوکز بیشتری از خون جذب می‌کنند. این فرایند علاوه بر کمک به انتقال بهتر اکسیژن در بدن، می‌تواند باعث کاهش سطح قند خون شود.

دانشمندان امیدوارند با استفاده از این سازوکار طبیعی بدن، در آینده روش‌های جدیدی برای کنترل و درمان دیابت توسعه پیدا کند.

منبع: refractor

یک دوستی ساده اینشتین را در ساخته شدن بمب اتمی دخیل کرد

بیشتر بخوانید:

آیا رژیم مدیترانه ای راز عمر طولانی است؟

آزمایش های مهم پزشکی در دهه ۵۰ زندگی که نباید نادیده بگیرید

گیجی ناگهانی چیست و چه بیماری هایی باعث آن می شوند؟

تماشاخانه

نبرد کرنال ؛ حیله نادرشاه با شترهای آتشین / هیولاهایی با آتش هولناک

نبرد پلوزیوم ؛ وقتی‌ گربه‌های ایرانی ارتش مصر را به زانو درآوردند

فیلم های دیگر