时时彩app下载 科学家揭开数十年谜题：高海拔地区竟能解锁血糖调控的荫藏开关
本文是专科学术论文解读，不作念医疗忽视。
20 世纪 30 年代，哈佛疲困现实室的谈判东谈主员发现了一种奇怪的表象：高海拔地区环境下的东谈主和动物血糖会快速镌汰。但近一个世纪畴昔，这背后的机制一直是个“未解之谜”。
直到最近，好意思国格拉德斯通谈判所伊莎·H·贾因（Isha H. Jain）谈判员团队在 Cell Metabolism 发表论文 [1]，揭示了这种表象的中枢计制。
他们发现，红细胞会像小型“海绵”那样收受血糖。在高海拔低氧条款下，体魄会产生更多这么的“海绵”，它们集聚成一个范围深广的“葡萄糖缓冲池”。这么，红细胞通过改变代谢容貌，不仅升迁了细胞向全身组织运输氧气的遵守，还起到了扫尾血糖水平的作用。
科学家们还进一步讲明，即使在低氧现实之后，当小鼠还原到正常的氧气水平，慢性缺氧带来的益处仍不错合手续数周详数月。
贾因对媒体示意：“红细胞代表着葡萄糖代谢中一个此前未被充分意志的要津才略，这项谈判搞定了生理学中一个恒久存在的远程，有望为勾通若何扫尾血糖拓荒全新的想路。”
贾因是格拉德斯通谈判所谈判员，同期她还担任 Arc 谈判所谈判员和加州大学旧金山分校教化。恒久以来，她聚焦于谈判低氧血症（也称为缺氧）若何影响健康和吐故纳新。
在 2023 年发表在 Cell Metabolism 的一项谈判中，该团队不雅察到，低氧条款下的小鼠血糖水平显耀低于正常水平 [2]。也等于说，这些小鼠进食后不错快速忽地葡萄糖。频繁来说血糖较低、葡萄糖耐量更好，糖尿病的患病风险可能相对较低。
一种反常的表象是：谈判东谈主员给缺氧的小鼠喂食葡萄糖时，它们在极短时辰内就在血液中澌灭了。那么，这些葡萄糖究竟去那边了？
要是从传统机制去分析，有可能会合计是胰岛素信号传导，通过指点肌肉和脂肪细胞从血液中收受葡萄糖。但令东谈主骇怪的是，PET/CT 扫描裸露，即便对小鼠腹黑、大脑、肝脏等主要器官一一分析，也仅能解释总增量约 30% 的葡萄糖摄取量，而其余近 70% 的葡萄糖行止仍然无法解释。
基于此，谈判东谈主员臆度一定还有其他机制在阐述作用。他们运行怀疑葡萄糖是被血液中的某个细胞忽地掉了。在另一种成像本领匡助下，谈判团队发现，红细胞才是之前缺失的“葡萄糖汇”（注：是指任何约略从血液中收受并运用无数葡萄糖的物资）。
红细胞主要由血红卵白构成，是体内数目最多的细胞类型，它们以致莫得细胞核或线粒体。熟谙红细胞莫得线粒体，无法进行有氧氧化，只可依靠葡萄糖糖酵解供能。
在慢性缺氧的情况下，它们的数目会急剧加多，开云sports而红细胞在全身血液中轮回流动，传统 PET/CT 扫描并不将血液视为指标器官，因此无法裸露这部分葡萄糖摄取。
这项谈判带来一种“反学问”的发现：红细胞的作用不仅是“氧气搬运工”，更承担起“血糖清谈夫”的背负。为考据这一观念，谈判团队通过一些传统设施进行考据，以探究红细胞是否确实是解开谜题的要津。
领先，他们通过反复抽取缺氧小鼠的血液，使其红细胞计数看守在正常水平，从而阻难了缺氧引起的红细胞激增。但仅此一项，可使血糖显耀回升、接近正常，并逆转低血糖症。
然后，谈判东谈主员再“反治其身”，将红细胞输注到呼吸平素空气的正常小鼠体内。隔断裸露，加多红细胞数目显耀镌汰了它们的血糖，成为谈判中的要津打破口。
道理的是，在早期现实中，谈判东谈主员轮廓到，时时彩app下载缺氧小鼠的红细胞对葡萄糖的摄取量更高，这背后很可能是葡萄糖转运卵白的加多。
随后，他们运用流式细胞术发现，缺氧小鼠的红细胞中每个细胞的 GLUT1 葡萄糖转运卵白含量均显耀升高。这有些不允洽常理，因为熟谙的红细胞并莫得细胞核，这意味着它们不成转录基因或合成新的卵白质。
那么，这些突出的 GLUT1 卵白又是若何产生的？
{jz:field.toptypename/}红细胞由骨髓不休产生，寿命约为几个月。谈判东谈主员决定进修在缺氧骨髓中产生的红细胞是否会在发育经过中被编程，通过这种容貌产生更多的 GLUT1，并在熟谙过问血液轮回后看守较高的 GLUT1 转运卵白水平。
他们一语气 3 天用生物素符号小鼠体内通盘已存在的红细胞，然后将小鼠转念到低氧环境中。从当时起，谈判东谈主员不再进行突出的生物素符号，也等于说，骨髓中更生成的红细胞将呈现未被符号的现象。
4 周后，谈判东谈主员将新旧红细胞隔离，并测量了它们的 GLUT1 水平。道理的是，唯有新合成的红细胞进展出 GLUT1 上调，而老红细胞则全王人莫得变化。这标明，红细胞熟谙并过问血液轮回后，会保留其与生俱来的葡萄糖摄取技艺，但缺氧会重编程骨髓，使其产生一批新的、对葡萄糖需求更高的红细胞。
至此，谈判东谈主员已了解到葡萄糖若何更快地过问缺氧红细胞，但还不明晰它在红细胞里面会发生什么变化。为了寻找问题的谜底，他们给小鼠打针了符号的葡萄糖，并跟踪了其在红细胞内的转念佛过。
他们发现，缺氧红细胞代谢葡萄糖的速率比正常红细胞快得多，几分钟内就能将其转念为 2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG），这是调度血红卵白开释氧气技艺的要津分子。而这恰是东谈主体在高海拔地区所需要的，即缺氧时组织需要更多的氧气。
为了解这一表象的分子机制，该团队与科罗拉多大学安杰洛·达历山德罗（Angelo D'Alessandro）教化和马里兰大学艾伦·多克特（Allan Doctor）教化合营，这两位王人是红细胞生物学规模的大师。
他们发现，在正常氧气条款下，包括 GAPDH 在内的要津糖酵解酶会与卵白质 Band 3 集会，从而被逼迫在红细胞膜上，遏制糖酵解。但当氧气水平下落时，血红卵白会开释氧气并改变体式。脱氧血红卵白不错与 Band 3 竞争集会位点，开释糖酵解酶，使其约略合成更多的 2，3-DPG。
该机制将葡萄糖的忽地与氧气的运载奥妙集会，扫尾了“一举两得”的生理效应。谈判东谈主员运用交联卵白质组学、STED 显微镜和支配勾通分析，在小鼠和东谈主红细胞中说明了这一机制。
为模拟低氧空气的后果，谈判东谈主员用贾因团队近期研发的药物 HypoxyStat 进行测试。通俗来勾通这种药物的作用机制：通过让血红卵白与氧气更密致地集会，来阻难氧气到达组织。
隔断裸露，该药物显耀改善高血糖表型（包括 1 型和 2 型糖尿病），以致比现存药物后果更佳。这种隔断为畴昔确立不依赖传统胰岛素或降糖药的全新疗法，拓荒了设想空间。
“它为咱们提供了一种从压根上不同的糖尿病诊疗想路——在血糖镌汰时蜕变红细胞阐述作用。”贾因说谈。
虽然，红细胞输注并不是一种诊疗糖尿病的联想恒久疗法。但这项谈判的发现指明了一些潜在的谈判标的，举例改良红细胞使其对葡萄糖更具亲和力，或通过调控红细胞盘活率来加多红细胞数目，使其更年青、代谢更活跃。
谈判团队还指出，这些发现可能不仅局限于糖尿病，畴昔也有望应用在开通生理学或创伤后病感性缺氧。尽管这是一个好的动身点，但龙套忽视的是，仍有好多关键问题需要进一步深远谈判。畴昔他们将连接探索通盘体魄若何恰当氧气变化，并运用该机制探索诊疗干系疾病的可能性。
参考良友：
1.https://doi.org/10.1016/j.cmet.2026.01.019
2.https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.02.007
3.https://gladstone.org/news/red-blood-cells-soak-sugar-high-altitude-protecting-against-diabetes
4.https://arcinstitute.org/news/red-blood-cells-glucose-altitude
运营/排版：何晨龙
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