Peneliti telah mengidentifikasi mengapa hidup di ketinggian tinggi mengurangi risiko diabetes: sel darah merah menyerap glukosa berlebih dalam kondisi rendah oksigen. Perubahan metabolisme ini menurunkan kadar gula darah, seperti ditunjukkan dalam eksperimen tikus. Obat baru yang meniru efek ini membalikkan diabetes pada tikus, menunjukkan pengobatan potensial.
Selama bertahun-tahun, studi telah mencatat tingkat diabetes lebih rendah di antara orang-orang di ketinggian tinggi, di mana oksigen langka. Ilmuwan di Gladstone Institutes kini telah menentukan mekanisme di balik pengamatan ini. Di lingkungan rendah oksigen, yang dikenal sebagai hipoksia, sel darah merah mengubah metabolisme mereka untuk menyerap jumlah besar glukosa dari aliran darah. Proses ini mengubah sel menjadi 'penyerap glukosa' yang efisien, mengurangi gula darah yang bersirkulasi dan membantu pengiriman oksigen ke jaringan. Temuan, diterbitkan di Cell Metabolism pada 19 Februari 2026, menjawab pertanyaan kunci dalam fisiologi. «Sel darah merah mewakili kompartemen tersembunyi dari metabolisme glukosa yang belum dihargai hingga sekarang», kata penulis senior Isha Jain, PhD, Peneliti Gladstone dan profesor biokimia di UC San Francisco. «Penemuan ini dapat membuka cara baru sepenuhnya untuk memikirkan pengendalian gula darah.» Eksperimen pada tikus yang terpapar udara rendah oksigen menunjukkan pembersihan glukosa cepat setelah makan, tanpa penyerapan yang dijelaskan oleh organ utama seperti otot, otak, atau hati. Sebaliknya, pencitraan menunjukkan sel darah merah menangani glukosa. Di bawah hipoksia, tikus menghasilkan lebih banyak sel darah merah, masing-masing menyerap lebih banyak gula. «Ketika kami memberi gula pada tikus dalam hipoksia, gula itu menghilang dari aliran darah mereka hampir seketika», catat penulis pertama Yolanda Martí-Mateos, PhD, sarjana pascadoktor di lab Jain. «Kami memeriksa otot, otak, hati — semua tersangka biasa — tapi tidak ada yang bisa menjelaskan apa yang terjadi di organ-organ ini.» Kolaborator Angelo D'Alessandro, PhD, dari University of Colorado Anschutz Medical Campus, dan Allan Doctor, MD, dari University of Maryland, membantu mengungkap detail molekuler. Sel darah merah menggunakan glukosa untuk menghasilkan molekul yang memfasilitasi pelepasan oksigen dalam kondisi miskin oksigen. «Yang paling mengejutkan saya adalah besarnya efeknya», kata D'Alessandro. «Sel darah merah biasanya dianggap sebagai pembawa oksigen pasif. Namun, kami menemukan bahwa mereka dapat menyumbang fraksi substansial dari konsumsi glukosa seluruh tubuh, terutama di bawah hipoksia.» Manfaat metabolik bertahan selama berminggu-minggu setelah mengembalikan tikus ke tingkat oksigen normal. Peneliti menguji HypoxyStat, pil yang dikembangkan di lab Jain yang meniru hipoksia dengan mengencangkan pengikatan oksigen hemoglobin. Pada model tikus diabetes, itu sepenuhnya membalikkan gula darah tinggi, melampaui pengobatan standar. «Ini salah satu penggunaan pertama HypoxyStat di luar penyakit mitokondria», kata Jain. «Ini membuka pintu untuk memikirkan pengobatan diabetes dengan cara yang benar-benar berbeda — dengan merekrut sel darah merah sebagai penyerap glukosa.» Studi tersebut, berjudul «Red Blood Cells Serve as a Primary Glucose Sink to Improve Glucose Tolerance at Altitude», didanai oleh National Institutes of Health dan organisasi lain.
