Methaemoglobin and erythrocyte reducing systems in high-altitude natives

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Abstract
The stress of chronic hypobaric hypoxia present at high altitudes induces a series of adaptive changes in the intermediate metabolism in erythrocytes of high-altitude natives. Aymaras of the high Andean Plateau are shown to have within erythrocytes: (a) increased activity of NADH2 (GAPDH) generating stages, (b) decreased activity of NADH2 (LDH) consuming steps, (c) significantly increased methaemoglobin content, and (d) a large increase in the level of reduced glutathione. These alterations occur also in persons of the same ethnic group residing at low altitude. There is, however, only a moderate elevation of classic haematological parameters (erythrocyte count, haemoglobin and haematocrit) in highland natives. The functional implications of these metabolic changes are discussed with respect to regulation of erythrocyte metabolism. Die Belastung durch chronische hypobarische Hypoxie in großer Höhe induziert eine Reihe von adaptiven Veränderungen des intermediären Metabolismus der Erythrozyten bei dort lebenden Eingeborenen. Bei den Aymara des Hochplateaus der Anden zeigt sich in den Erythrozyten: (a) erhöhte Aktivität der Synthesestufen von NADH2 (GAPDH), (b) herabgesetzte Aktivität der Verbrauchsstufen von NADH2 (LDH), (c) signifikant erhöhter Anteil von Methämoglobin, und (d) ein wesentlicher Anstieg im Niveau des reduzierten Glutathion. Diese Veränderungen kommen auch bei Personen derselben ethnischen Gruppe vor, die in niedriger Höhenlage wohnen. Bei den Eingeborenen des Hochlands gibt es jedoch nur eine bescheidene Erhöhung der klassischen hämatologischen Parameter (Erythrozytenzählung, Hämoglobin und Hämatokrit). Die funktionale Bedeutung dieser metabolischen Veränderungen werden diskutiert vor dem Hintergrund der Regulation des Erythrozytenmetabolismus. Le stress de l'hypoxie hypobare présent aux hautes altitudes induit une série de changements adaptatifs dans le métabolisme intermédiaire des érythrocytes des indigènes de haute altitude. Les Aymara du haut Plateau Andin présentent dans leurs érythrocytes: (a) une activité accrue des stades générateurs de NADH2 (GAPDH), (b) une activité réduite des étapes de consommation de NADH2 (LDH), (c) un taux significativement accru de méthémoglobine, et (d) une augmentation importante du taux de glutathion réduit. Ces modifications s'observant aussi chex les personnes de même groupe ethnique résidant à basse altitude. Il n'y a cependant qu'une élévation modérée des paramètres hématologiques classiques (compte érythrocytaire, hémoglobine et hématocrite) chez les indigènes d'altitude. Les implications fonctionnelles de ces changements métaboliques sont discutées par rapport à la régulation du métabolisme des érythrocytes.