研究者らが標高の高い場所での生活が糖尿病リスクを低減する理由を特定：低酸素状態で赤血球が余分なグルコースを吸収するため。この代謝変化は血糖値を下げ、マウス実験で示された。この効果を模倣する新薬がマウスで糖尿病を逆転させ、潜在的な治療法を示唆。
長年、高標高地に住む人々の糖尿病発症率が低いことが研究で指摘されてきたが、そこでは酸素が不足している。Gladstone Institutesの科学者らが、この観察の背後にあるメカニズムを特定した。 低酸素環境、いわゆる低酸素症下で、赤血球は代謝を変化させ、血流から大量のグルコースを吸収する。このプロセスにより、細胞は効率的な「グルコースシンク」となり、血中循環グルコースを減らし、組織への酸素供給を助ける。この発見は、2026年2月19日にCell Metabolismに掲載され、生理学の重要な疑問を解決した。 「赤血球はこれまで認識されていなかった、グルコース代謝の隠れた区画を表している」と、主任著者のIsha Jain博士（Gladstone研究員、UC San Francisco生化学教授）は述べた。「この発見は血糖コントロールの考え方を全く新しくする可能性がある。」 低酸素空気にさらされたマウス実験では、給餌後にグルコースが急速に除去され、筋肉、脳、肝臓などの主要臓器による取り込みでは説明できなかった。代わりに、画像診断で赤血球がグルコースを処理していることが示された。低酸素下でマウスは赤血球をより多く産生し、各細胞がより多くの糖を吸収した。 「低酸素下のマウスに糖を与えると、血流からほぼ瞬時に消えた」と、第1著者のYolanda Martí-Mateos博士（Jain研究室ポスドク研究員）は指摘した。「筋肉、脳、肝臓——いつもの容疑者すべてを調べたが、これらの臓器では説明できなかった。」 コロラド大学アンシュッツ医療キャンパスのAngelo D'Alessandro博士とメリーランド大学のAllan Doctor博士らが分子レベルの詳細を解明した。赤血球はグルコースを使って、低酸素条件下で酸素放出を促進する分子を生成する。 「最も驚いたのは効果の大きさだ」とD'Alessandroは語った。「赤血球は通常受動的な酸素運搬体と考えられている。しかし、低酸素下では全身グルコース消費の大きな割合を占めることがわかった。」 通常酸素レベルに戻した後も、数週間代謝効果が持続した。研究者らはJain研究室で開発したHypoxyStat錠剤をテスト。これはヘモグロビンの酸素結合を強め低酸素を模倣する。糖尿病マウスモデルで高血糖を完全に逆転させ、標準治療を上回った。 「これはミトコンドリア疾患以外でのHypoxyStatの初使用の一つだ」とJainは述べた。「糖尿病治療を根本的に違う方法で考える扉を開く——赤血球をグルコースシンクとして活用する。」 研究タイトル「Red Blood Cells Serve as a Primary Glucose Sink to Improve Glucose Tolerance at Altitude」は、National Institutes of Healthほかにより資金提供された。
