Sumber ilustrasi: Pixabay
7 April 2026 11.15 WIB – Umum
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [07.04.2026] Ilmuwan telah lama mengetahui bahwa tingkat diabetes cenderung lebih rendah pada mereka yang tinggal di dataran tinggi seperti di wilayah Andes dan Himalaya. Lingkungan dengan kadar oksigen rendah di daerah tersebut diduga memengaruhi berbagai aspek fisiologi tubuh, tetapi mekanisme pasti yang menghubungkan kondisi ini dengan kadar gula darah belum sepenuhnya dipahami.
Diabetes, khususnya yang berkaitan dengan tingginya kadar glukosa dalam darah, umumnya diatur oleh hormon insulin dan aktivitas organ seperti hati serta otot. Akan tetapi, temuan terbaru menunjukkan bahwa faktor lain di luar mekanisme klasik tersebut mungkin turut berperan. Penelitian baru pada tikus mengungkap bahwa sel darah merah, yang selama ini dikenal sebagai pengangkut oksigen, juga dapat berfungsi sebagai pengatur kadar gula darah dalam kondisi tertentu.
Dalam kondisi kadar oksigen rendah atau hipoksia, tubuh mengalami perubahan metabolik yang signifikan. Salah satu perubahan tersebut adalah penurunan kadar glukosa darah, yang sebelumnya belum dapat dijelaskan secara memadai melalui aktivitas organ utama penyerap glukosa.
Untuk menyelidiki fenomena ini, para peneliti melakukan eksperimen dengan menempatkan tikus dalam lingkungan dengan kadar oksigen rendah yang menyerupai kondisi dataran tinggi. Sebagai pembanding, kelompok lain ditempatkan dalam kondisi oksigen normal. Setelah beberapa minggu, kedua kelompok diberikan glukosa untuk mengamati respons kadar gula darah.
Hasil menunjukkan bahwa tikus dalam kondisi rendah oksigen mengalami peningkatan kadar gula darah yang jauh lebih kecil dibandingkan kelompok terkontrol. Temuan ini menunjukkan bahwa tubuh dalam kondisi hipoksia (kondisi saat tubuh mengalami kekurangan oksigen) mampu membersihkan glukosa dari aliran darah dengan lebih cepat. Efek tersebut bahkan bertahan setelah tikus kembali ke kondisi oksigen normal, yang mengindikasikan adanya perubahan metabolisme jangka panjang.
Upaya untuk melacak ke mana glukosa tersebut digunakan menunjukkan bahwa organ seperti hati dan otot tidak sepenuhnya bertanggung jawab atas penurunan tersebut. Hasil ini mendorong para peneliti untuk mempertimbangkan peran sel darah merah sebagai komponen aktif dalam metabolisme glukosa.
Eksperimen lanjutan menunjukkan bahwa jumlah sel darah merah memiliki pengaruh langsung terhadap kadar glukosa. Ketika jumlah sel darah merah dipertahankan pada tingkat normal melalui pengambilan darah, efek penurunan glukosa menghilang. Sebaliknya, peningkatan jumlah sel darah merah melalui transfusi menyebabkan penurunan kadar gula darah, bahkan dalam kondisi oksigen normal.
Penelusuran lebih lanjut menggunakan glukosa berlabel mengungkap bahwa sel darah merah dalam kondisi hipoksia menyerap glukosa dalam jumlah jauh lebih besar. Glukosa ini kemudian diubah menjadi senyawa yang berinteraksi dengan hemoglobin, protein pembawa oksigen dalam sel darah merah. Interaksi ini mempermudah pelepasan oksigen ke jaringan tubuh yang kekurangan oksigen.
Selain itu, sel darah merah yang terbentuk dalam kondisi rendah oksigen menunjukkan peningkatan kadar protein GLUT1, yang berfungsi sebagai pintu masuk glukosa ke dalam sel. Sel-sel ini memiliki kemampuan menyerap glukosa hingga tiga kali lipat dibandingkan sel darah merah normal. Menariknya, perubahan ini hanya terjadi pada sel darah merah baru yang diproduksi selama kondisi hipoksia.
Dari sudut pandang fisiologi, mekanisme ini dianggap sebagai bentuk adaptasi tubuh terhadap lingkungan dengan oksigen terbatas. Dalam kondisi tersebut, tubuh meningkatkan produksi sel darah merah untuk memperbaiki distribusi oksigen. Karena sel darah merah menggunakan glukosa sebagai sumber energi, peningkatan jumlah dan aktivitasnya secara alami berkontribusi pada penurunan kadar gula darah.
Penelitian ini juga mengeksplorasi potensi pendekatan terapeutik dengan menggunakan senyawa eksperimental yang meniru kondisi hipoksia. Senyawa tersebut bekerja dengan memodifikasi cara hemoglobin berinteraksi dengan oksigen, sehingga merangsang respons serupa seperti pada lingkungan dataran tinggi. Pendekatan ini membuka kemungkinan baru dalam pengembangan terapi diabetes yang tidak bergantung pada mekanisme insulin tradisional.
Meski demikian, sejumlah tantangan masih perlu diatasi sebelum temuan ini dapat diterapkan pada manusia. Salah satu kendala utama adalah memastikan keamanan dan efektivitas jangka panjang dari metode yang memodifikasi sistem darah dan metabolisme secara mendasar. Selain itu, pendekatan seperti transfusi sel darah merah tidak praktis untuk penggunaan klinis rutin, sehingga diperlukan inovasi lain, seperti rekayasa sel darah merah yang lebih efisien dalam menyerap glukosa.
Penelitian ini mengungkap bahwa sel darah merah memiliki peran penting yang sebelumnya kurang disadari dalam mengatur kadar gula darah, terutama dalam kondisi kekurangan oksigen. Dengan menyerap dan mengolah glukosa untuk membantu distribusi oksigen, sel darah merah berkontribusi pada penurunan kadar gula darah secara alami. Temuan ini tidak hanya menjelaskan mengapa tingkat diabetes lebih rendah di dataran tinggi, tetapi juga membuka peluang baru dalam pengembangan terapi diabetes yang inovatif, meskipun masih memerlukan penelitian lanjutan sebelum dapat diterapkan secara luas.
Diolah dari artikel:
“Diabetes rates are lower in high-altitude environments — and scientists may have discovered why” oleh Zunnash Khan. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
