Une nouvelle étude révèle que les globules rouges pourraient jouer un rôle insoupçonné dans la régulation de la glycémie, ouvrant des perspectives prometteuses pour le traitement du diabète. Des chercheurs ont découvert que ces cellules absorbent le glucose en quantité importante lorsque l’oxygène est rare, comme en haute altitude.
L’équipe des instituts Gladstone a constaté que, dans des environnements pauvres en oxygène, les globules rouges agissent comme des « éponges à sucre », réduisant ainsi la concentration de glucose dans le sang. Cette observation pourrait expliquer pourquoi les populations vivant en altitude sont moins susceptibles de développer un diabète.
Les résultats, publiés le 19 février 2026 dans la revue Cell Metabolism, démontrent que les globules rouges modifient leur métabolisme en réponse à une baisse du taux d’oxygène. Ce changement leur permet de fournir plus efficacement de l’oxygène aux tissus tout en diminuant la glycémie.
« Les globules rouges représentent un compartiment caché du métabolisme du glucose qui n’avait pas été pris en compte jusqu’à présent », explique Isha Jain, chercheuse principale à l’Arc Institute et professeure de biochimie à l’UC San Francisco. « Cette découverte pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches pour contrôler la glycémie. »
Les chercheurs ont observé que des souris exposées à un air pauvre en oxygène éliminaient rapidement le sucre de leur sang après avoir mangé. En cherchant à comprendre où le glucose était utilisé, ils ont finalement découvert que les globules rouges l’absorbaient en grande quantité.
« Lorsque nous avons donné du sucre aux souris en hypoxie, celui-ci a disparu de leur circulation sanguine presque instantanément », témoigne Yolanda Martí-Mateos, chercheuse postdoctorale au laboratoire de Jain et première auteure de l’étude. « Nous avons examiné les muscles, le cerveau, le foie – tous les suspects habituels – mais rien dans ces organes ne pouvait expliquer ce qui se passait. »
Des expériences complémentaires ont confirmé que, dans des conditions de faible teneur en oxygène, les animaux produisaient davantage de globules rouges, et que chaque cellule absorbait plus de glucose. L’équipe de Jain a collaboré avec des chercheurs de l’Université du Colorado Anschutz et de l’Université du Maryland pour élucider les mécanismes moléculaires en jeu.
Leurs travaux ont révélé que, lorsque l’oxygène est limité, les globules rouges utilisent le glucose pour générer une molécule qui facilite la libération de l’oxygène dans les tissus. Angelo D’Alessandro, de l’Université du Colorado Anschutz, souligne l’ampleur de cet effet : « Les globules rouges sont généralement considérés comme de simples transporteurs d’oxygène. Pourtant, nous avons constaté qu’ils peuvent représenter une fraction substantielle de la consommation de glucose dans l’ensemble du corps, en particulier en cas d’hypoxie. »
Les chercheurs ont également testé l’HypoxyStat, un médicament développé dans le laboratoire de Jain qui simule une faible exposition à l’oxygène. Administré sous forme de pilule, il permet à l’hémoglobine des globules rouges de lier plus étroitement l’oxygène, limitant ainsi sa libération aux tissus. Dans des modèles murins de diabète, l’HypoxyStat a complètement inversé l’hyperglycémie et s’est avéré plus efficace que les traitements existants.
« Il s’agit de l’une des premières utilisations d’HypoxyStat au-delà des maladies mitochondriales », précise Isha Jain. « Cela ouvre la porte à une réflexion sur le traitement du diabète d’une manière fondamentalement différente : en recrutant les globules rouges pour diminuer le glucose. »
Les résultats pourraient également avoir des implications pour la physiologie de l’exercice et pour l’hypoxie pathologique observée après des traumatismes. Les chercheurs envisagent d’explorer davantage les mécanismes d’adaptation de l’organisme aux changements d’oxygène et leur potentiel thérapeutique.
L’étude a été financée par les National Institutes of Health (DP5 DP5OD026398, R01 HL161071, R01 HL173540, R01HL146442, R01HL149714, DP5OD026398), le California Institute for Regenerative Medicine, Dave Wentz, la Fondation Hillblom et la Fondation WM Keck.