Glóbulos vermelhos agem como “esponjas” de glicose em grandes altitudes e reduzem o risco de diabetes

Cientistas explicaram por que pessoas que vivem em grandes altitudes têm taxas mais baixas de diabetes do que aquelas ao nível do mar, ao descobrir que os glóbulos vermelhos atuam como esponjas de glicose em condições de baixo oxigênio. Os achados, publicados na revista Cell Metabolism em 2026, revelam um mecanismo de metabolismo da glicose que antes não era devidamente reconhecido.

Pesquisadores do Gladstone Institutes, em San Francisco, mostraram como os glóbulos vermelhos podem mudar seu metabolismo para absorver açúcar da corrente sanguínea. Em grandes altitudes, essa adaptação alimenta a capacidade das células de entregar oxigênio de forma mais eficiente aos tecidos de todo o corpo, mas também tem o efeito benéfico secundário de reduzir os níveis de glicose no sangue.

"Os glóbulos vermelhos representam um compartimento oculto do metabolismo da glicose que não havia sido valorizado até agora", disse a autora sênior Isha Jain, pesquisadora do Gladstone e professora de bioquímica na UC San Francisco. "Essa descoberta pode abrir maneiras totalmente novas de pensar sobre o controle da glicose no sangue."

A pesquisa se baseia em observações já estabelecidas de menor incidência de diabetes em grandes altitudes. Um estudo anterior com mais de 285.000 adultos nos Estados Unidos constatou que pessoas vivendo em grandes altitudes (1.500-3.500 metros) tinham probabilidade significativamente menor de ter diabetes do que aquelas que vivem ao nível do mar, mesmo após ajustes para fatores como dieta, idade e etnia. Entre as décadas de 1920 e 1940, o Harvard Fatigue Laboratory observou melhora da tolerância à glicose em voluntários saudáveis que foram transportados para os Andes chilenos, em altitudes de até 6.000 metros.

Durante experimentos anteriores, os pesquisadores notaram que camundongos respirando ar com baixo oxigênio apresentavam níveis de glicose no sangue dramaticamente mais baixos do que o normal. Quando ofereceram açúcar aos camundongos em hipóxia, ele desaparecia da corrente sanguínea quase instantaneamente. "Nós analisamos músculo, cérebro, fígado — todos os suspeitos de sempre —, mas nada nesses órgãos conseguia explicar o que estava acontecendo", disse Yolanda Martí-Mateos, pesquisadora de pós-doutorado no laboratório de Jain e primeira autora do estudo.

Usando exames de imagem por PET/CT, a equipe revelou que os glóbulos vermelhos eram o "sumidouro de glicose" que faltava. Em condições de baixo oxigênio, os camundongos não apenas produziam significativamente mais glóbulos vermelhos, como cada célula captava mais glicose do que os glóbulos vermelhos produzidos sob oxigênio normal. A manipulação do número de RBC alterou diretamente a glicose no sangue, levando os pesquisadores a identificar os RBC induzidos por hipóxia como o principal sumidouro de glicose.

Os pesquisadores mostraram como, em condições de baixo oxigênio, a glicose é usada pelos glóbulos vermelhos para produzir uma molécula que ajuda as células a liberar oxigênio para os tecidos — algo necessário em excesso quando o oxigênio é escasso. "O que mais me surpreendeu foi a magnitude do efeito", disse Angelo D'Alessandro, da University of Colorado Anschutz Medical Campus. "Em geral, pensa-se que os glóbulos vermelhos sejam transportadores passivos de oxigênio. No entanto, descobrimos que eles podem responder por uma fração substancial do consumo de glicose de todo o corpo, especialmente sob hipóxia."

Os cientistas demonstraram que os benefícios da hipóxia crônica persistiram por semanas a meses após os camundongos retornarem a níveis normais de oxigênio. Constatou-se que a hipóxia, por si só, melhorou de forma robusta a tolerância à glicose, e o efeito persistiu por semanas após o retorno a níveis normais de oxigênio.

Os pesquisadores testaram HypoxyStat, um medicamento desenvolvido recentemente para imitar os efeitos do ar com baixo oxigênio. HypoxyStat é um comprimido que funciona fazendo com que a hemoglobina nos glóbulos vermelhos se ligue ao oxigênio com mais força, impedindo que ele chegue aos tecidos. O medicamento reverteu completamente a hiperglicemia em modelos murinos de diabetes, funcionando ainda melhor do que medicamentos existentes. A terapia aboliu completamente a hiperglicemia induzida por dieta rica em gordura em camundongos diabéticos.

"Esta é uma das primeiras utilizações de HypoxyStat além de doença mitocondrial", disse Jain. "Isso abre a porta para pensar no tratamento do diabetes de uma maneira fundamentalmente diferente — recrutando os glóbulos vermelhos como sumidouros de glicose."

Os pesquisadores reconheceram algumas limitações do estudo. Foram estudados apenas camundongos machos jovens, o que limita a generalização. Como idade e sexo impactam significativamente a produção de glóbulos vermelhos, são necessárias mais pesquisas para determinar se esses achados se mantêm para fêmeas e populações mais idosas. A pesquisa se concentrou em uma linhagem específica de camundongos conhecida por sua sensibilidade à glicose no sangue.

Embora os pesquisadores tenham demonstrado que a regulação para cima de transportadores de glicose é específica para os RBC induzidos por hipóxia, não foi identificado o mecanismo molecular pelo qual isso ocorre.

Os achados podem se estender além do diabetes para a fisiologia do exercício ou para a hipóxia patológica após lesão traumática, na qual o trauma permanece uma das principais causas de mortalidade em populações mais jovens, e alterações nos níveis e no metabolismo dos glóbulos vermelhos podem influenciar a disponibilidade de glicose e o desempenho muscular.

"Isto é apenas o começo", disse Jain. "Ainda há muito a aprender sobre como o corpo inteiro se adapta a mudanças no oxigênio e como poderíamos aproveitar esses mecanismos para tratar uma série de condições."