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Depuis de nombreuses années, les épidémiologistes ont remarqué une tendance curieuse : les personnes vivant dans des zones montagneuses semblent moins susceptibles de développer un diabète que celles vivant au niveau de la mer. Aujourd’hui, les chercheurs des instituts Gladstone pensent avoir découvert le mécanisme biologique derrière cette caractéristique, et cela commence par l’air lui-même.

Leur nouvelle étude, publiée dans la revue Cell Metabolism, suggère que des niveaux d’oxygène plus faibles à des altitudes plus élevées modifient fondamentalement la façon dont le corps gère le glucose. Au lieu de laisser le sucre circuler dans le sang, le corps semble le rediriger vers un réservoir inattendu.

La révélation est cohérente avec les données démographiques précédentes. Une analyse complète de plus de 285 000 adultes aux États-Unis a révélé que les personnes vivant à des altitudes comprises entre 1 500 et 3 500 mètres au-dessus du niveau de la mer étaient moins susceptibles de développer un diabète, même après avoir pris en compte leur régime alimentaire, leur âge et leur appartenance ethnique. Il semble que les montagnes remodèlent tranquillement le métabolisme d’une manière que la science commence seulement à comprendre.

L’éponge de sucre cachée dans votre sang

Au centre de la découverte se trouve un héros inattendu : le globule rouge. Longtemps considéré comme un simple transporteur d’oxygène, il apparaît désormais comme un régulateur de glucose dans des conditions de faible teneur en oxygène. Selon le chercheur principal Isha Jain, les globules rouges représentent une « partie cachée » du métabolisme du glucose que les chercheurs avaient ignorée auparavant.

Lorsque les niveaux d’oxygène chutent dans un état appelé hypoxie, ces cellules commencent à absorber de grandes quantités de glucose provenant du sang. Agissant presque comme une éponge microscopique, ils absorbent l’excès de sucre, abaissant ainsi la glycémie globale.

Dans le même temps, les cellules recâblent leur chimie interne pour fournir de l’oxygène plus efficacement. Il s’agit d’une double adaptation : un transport amélioré de l’oxygène avec une meilleure élimination du sucre. Dans les populations de haute altitude, ce subtil changement métabolique peut se traduire cumulativement par une protection significative contre le diabète.

Des expériences sur des souris qui ont résolu le mystère

Avant de confirmer le mécanisme, l’équipe de Jain a d’abord remarqué quelque chose de déroutant chez les souris de laboratoire. Lorsqu’ils ont été exposés à l’air ambiant, les animaux ont éliminé le sucre de leur sang presque immédiatement après avoir mangé un trait normalement associé à un risque réduit de diabète. Cependant, les chercheurs n’ont pas pu, au départ, déterminer où allait ce glucose.

Ils ont examiné les tissus musculaires, les cellules hépatiques et même le cerveau – suspects d’un métabolisme normal – mais aucun d’entre eux n’était responsable de la disparition rapide du sucre. La réponse n’est apparue que lorsque l’équipe a utilisé une méthode d’imagerie différente. Les globules rouges eux-mêmes constituaient le « puits de glucose » manquant.

Dans des conditions hypoxiques, les souris produisaient non seulement plus de globules rouges, mais chaque cellule individuelle absorbait beaucoup plus de glucose que la normale. Cette découverte a redéfini la façon dont les scientifiques envisagent la régulation de la glycémie non seulement en fonction de l’insuline et des organes, mais aussi en réponse à l’oxygénation dans tout le corps.

De l’air des montagnes à la médecine

Les implications s’étendent au-delà de la géographie. Inspirés par l’effet de la haute altitude, les chercheurs ont développé un médicament expérimental appelé HypoxyStat, conçu pour imiter les changements métaboliques en cas de faible teneur en oxygène. Lors de tests en laboratoire, le composé a pu inverser complètement l’hyperglycémie chez les souris diabétiques, un résultat qui suggère un fort potentiel thérapeutique.

Les chercheurs se gardent toutefois de tempérer cet enthousiasme avec prudence. Les expériences se sont concentrées sur une souche de souris particulièrement sensible aux fluctuations de la glycémie. Seules les jeunes souris mâles ont été étudiées, laissant la question ouverte quant à savoir si l’âge, le sexe ou les variations génétiques pourraient influencer les résultats. Des tests plus larges seront nécessaires.

L’horizon semble toutefois large. Comme le souligne Jain, ce n’est que le début. Comprendre comment le corps s’adapte au manque d’oxygène pourrait ouvrir la porte à de nouveaux traitements non seulement contre le diabète, mais également contre toute une gamme de maladies métaboliques et cardiovasculaires. Les montagnes peuvent non seulement offrir des vues époustouflantes, mais elles peuvent aussi servir de modèle pour la réingénierie du contrôle de la glycémie lui-même.