Altura, glóbulos rojos y azúcar: cómo la falta de oxígeno inspira nuevos tratamientos de diabetes

Un estudio en Cell Metabolism muestra que, en condiciones de baja oxigenación, los glóbulos rojos se comportan como “esponjas de glucosa” y reducen rápidamente el azúcar en sangre. Un fármaco experimental, HypoxyStat, imitó ese efecto y revirtió por completo la hiperglucemia en ratones diabéticos, superando a los tratamientos actuales.

Desde hace años, los epidemiólogos observan un patrón intrigante: la diabetes es menos frecuente en personas que viven en altura, donde el oxígeno es escaso, que en quienes residen al nivel del mar. Hasta ahora, el mecanismo detrás de ese efecto protector era un misterio. Un equipo del Gladstone Institutes en San Francisco acaba de aportar una pieza clave: en condiciones de baja oxigenación, los glóbulos rojos reprograman su metabolismo y se convierten en verdaderas “esponjas de glucosa”, capaces de absorber grandes cantidades de azúcar desde la sangre.

El trabajo, publicado en Cell Metabolism, muestra que esta adaptación permite a los glóbulos rojos disponer de más energía para transportar oxígeno de forma eficiente en altura, y como “efecto secundario” beneficioso, disminuye la glucemia y el riesgo de diabetes. En modelos experimentales, los investigadores también lograron copiar ese efecto con un fármaco oral, HypoxyStat, que imitó la hipoxia y normalizó el azúcar en sangre en ratones diabéticos mejor que los medicamentos disponibles.


Glóbulos rojos como “esponjas de glucosa”: qué descubrió el equipo de Gladstone

Los autores partieron de un hallazgo previo: en experimentos anteriores, ratones que respiraban aire pobre en oxígeno mostraban descensos drásticos de glucemia, lo que sugería que su organismo estaba “consumiendo” muy rápido el azúcar tras cada comida. “Cuando les dimos azúcar a estos ratones, desapareció de su torrente sanguíneo casi al instante”, explicó Yolanda Martí‑Mateos, autora del estudio en Gladstone, en un comunicado. “Miramos músculo, cerebro, hígado… pero nada en esos órganos podía explicar lo que estaba pasando”.

La respuesta estaba donde menos se esperaba: los glóbulos rojos. El equipo comprobó que, en condiciones de baja oxigenación, los animales no solo producían significativamente más glóbulos rojos, sino que cada célula captaba mucha más glucosa que los eritrocitos generados en niveles normales de oxígeno. En términos fisiológicos, los glóbulos rojos hipoxémicos se transformaban en un potente “sumidero de glucosa” o “glucose sink”, capaz de explicar buena parte de la caída de azúcar en sangre.


HypoxyStat: un fármaco que imita la altura y revierte la hiperglucemia en ratones

Con esa pista, los investigadores dieron el siguiente paso: probar un fármaco diseñado para simular los efectos de la hipoxia sin necesidad de subir a la montaña. El compuesto, llamado HypoxyStat, fue desarrollado en el laboratorio de Isha Jain y funciona haciendo que la hemoglobina de los glóbulos rojos “agarre” el oxígeno con más fuerza, impidiendo que llegue tan fácilmente a los tejidos, lo que recrea un estado de baja disponibilidad de oxígeno.

Al administrarlo a ratones con diabetes, HypoxyStat “revirtió por completo el azúcar alto en sangre”, y lo hizo “funcionando incluso mejor que los medicamentos existentes”, según el equipo. “Esta es una de las primeras veces que usamos HypoxyStat más allá de la enfermedad mitocondrial”, señaló Jain. “Abre la puerta a pensar el tratamiento de la diabetes de una forma fundamentalmente diferente, reclutando a los glóbulos rojos como sumideros de glucosa”.

Los científicos observaron, además, que los beneficios de la hipoxia crónica persistían semanas o meses después de que los ratones volvieran a respirar aire normal, lo que sugiere que el organismo mantiene por un tiempo esta reprogramación metabólica.


De la montaña al consultorio: por qué la altura protege frente a la diabetes

La nueva evidencia ayuda a explicar por qué vivir a mayor altitud se asocia con mejor tolerancia a la glucosa y menor riesgo de diabetes, un fenómeno registrado en datos epidemiológicos de Estados Unidos y de regiones de gran altura. Estudios previos ya sugerían que, con la aclimatación, el organismo depende cada vez más de la glucosa como combustible en hipoxia, reduciendo la glucemia en ayunas; ahora, el rol de los glóbulos rojos como “reservorio oculto” de ese azúcar da un soporte mecanístico concreto.

Los glóbulos rojos representan un compartimento oculto del metabolismo de la glucosa que no se había apreciado hasta ahora”, afirmó Jain en otra nota sobre el trabajo. “Este descubrimiento podría abrir una forma completamente nueva de abordar el tratamiento de la diabetes”.


Lo que viene: promesa terapéutica y posibles aplicaciones más allá de la diabetes

Aunque los resultados en ratones son prometedores, el propio equipo advierte que aún falta un camino largo antes de utilizar este enfoque en pacientes. HypoxyStat ya había mostrado beneficios en modelos de enfermedad mitocondrial, y ahora se suma la reversión de la hiperglucemia en diabetes experimental, pero cualquier traslado a humanos exigirá evaluar con cuidado los riesgos de manipular la entrega de oxígeno a los tejidos.

Aun así, el concepto de “diabetes tratada desde el glóbulo rojo” introduce un blanco completamente nuevo para la industria farmacéutica, que hasta ahora se enfocó en páncreas, hígado, músculo o intestino. Como señala el hematólogo Angelo D’Alessandro, citado por los autores, estos hallazgos podrían extenderse también a campos como la fisiología del ejercicio o la hipoxia tras traumatismos, donde los cambios en el número y metabolismo de glóbulos rojos influyen en la disponibilidad de glucosa y en el rendimiento muscular.

En un escenario global en el que la diabetes sigue expandiéndose y empuja a los laboratorios a buscar mecanismos inéditos de control metabólico, la idea de convertir a los glóbulos rojos en aliados terapéuticos abre un nuevo nicho de investigación y desarrollo que podría redefinir el mapa competitivo en el negocio de fármacos antidiabéticos y de tecnologías asociadas al manejo de enfermedades metabólicas.

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