БІЛІРУБІН

БІЛІРУБІН (лат. bilis — жовч + ruber — червоний) — похідне гему зі структурою тетрапірону та жовтим забарвленням. Відомо, що гемове кільце входить до складу молекули гемоглобіну, цитохромів, пероксидази та каталази. У дорослих осіб 80% добової продукції Б., який знаходиться у печінці, селезінці або кістковому мозку, виникає внаслідок розщеплення гемоглобіну, що вивільняється під час розпаду еритроцитів. Решту 20% продукції Б. забезпечує печінковий катаболізм гемопротеїнів та вільний гем неефективного еритропоезу в кістковому мозку. Б. погано розчиняється у воді, але добре у жирах. Метаболізм Б. досліджують з використанням попередників гемового кільця, таких як гліцин та амінолевулінова кислота; гліцин входить до складу білкової частини молекули гемоглобіну чи до гемового кільця, тоді як амінолевулінова кислота виявляється головним чином у сполуках, відмінних від гемоглобіну. Початкова фаза утворення Б. триває від кількох годин до 2 діб і залежить від печінкового метаболізму цитохромів, які мають кількагодинний період біологічного півжиття. Незначна кількість Б., яка утворюється таким чином, є наслідком неефективного еритропоезу (розпад незрілих еритроцитів у кістковому мозку) і походить з вільного гему. Першим етапом контролю синтезу Б. є реакція окиснення міжвуглецевих зв’язків у молекулі гему за участю спеціальних ензимів. Реакція каталізується мікросомальною гемоксидазою з утворенням білівердину IX. Окиснення гему є основним джерелом утворення окису вуглецю (СО2) в організмі. Тому визначення продукції СО2 може використовуватися для кількісної оцінки утворення Б. чи розщеплення гему. Проте лише поодинокі лабораторії використовують аналізи такого типу з науковою метою. Звільнений при цьому атома заліза накопичується і служить в організмі як резерв цього елементу. Білівердин відновлюється до вільного Б. у реакції за участю цитозольної білівердин-редуктази. Гемоксидаза та білівердин-редуктаза за нормальних умов містяться лише у клітинах ретикуло-гістіоцитарної системи. Вільний Б. вивільняється з ретикулярних клітин, де він продукується. З’являється в крові, з якою транспортується у зв’язаній з альбуміном формі (комплекс, нерозчинний у воді). Здатність білків плазми крові зв’язувати Б. оцінюється як 420 мкмоль/л. Б. є аніоном і тому інші аніони, наявні в крові, напр. тироксин чи сульфаміди, можуть конкурувати за місця зв’язування. Це явище особливо важливе у новонароджених, у яких Б. проходить крізь гематоенцефалічний бар’єр і пошкоджує нервові клітини. Вільний Б. розчинний у жирах і може проникати в кожну клітину організму, хоч практично він весь поглинається гепатоцитами. У печінці відбувається негайне зв’язування Б. і його виділення у вигляді розчинних у воді жовчних пігментів. Передує печінковому поглинанню Б. дисоціація його комплексу з альбуміном. Цей процес зумовлений високою проникністю мембран клітин синусоїдальної поверхні, що дозволяє Б., зв’язаному з альбуміном, проникати до паренхімних клітин. Транспорт Б. до клітин паренхіми відбувається у 2 напрямках, що дозволяє Б. повертатися до кровообігу. Клітини паренхіми містять ряд цитозольних білків з високою спорідненістю до Б. Таким чином утримується градієнт між Б. плазми крові та Б. гепатоцитів, а його транспорт не має визначеного напрямку. Вважають, що зазначені білки зв’язуються з Б. безпосередньо у цитозолі клітин паренхіми. Б. стає розчинним у воді після його взаємодії з диглюкуронатом і в такому вигляді він найчастіше виділяється у жовч. UDPG-глюкуронілтрансфераза (ензим, який каталізує приєднання глюкуронової кислоти до Б.) локалізується в ендоплазматичній сітці печінкових клітин. Під час цієї реакції утворюються як моно-, так і диглюкуронати, які виділяються у жовч у співвідношенні 1:3. До жовчі потрапляє також незначна кількість вільного Б. або Б., зв’язаного з іншими речовинами, напр. глюкозою. У сумі ці сполуки становлять 1–3% загальної кількості Б. Зв’язаний Б. секретується через жовчний вихід печінкових клітин до жовчних канальців, де потрапляє у жовч. Механізм цього виділення до кінця нез’ясований, але правдоподібно, що він є ключовим явищем, яке визначає швидкість обміну Б. у печінці. Зв’язаний Б. не реабсорбується з тонкої кишки і не бере участі у внутрішньопечінковому обміні. У кишечнику відбувається бактеріальне та ензиматичне розщеплення Б., а у разі редукційного обміну утворюються непігментовані сполуки з тетрапірольною структурою і ці сполуки (названі стеркобіліногеном) виділяються з калом. Певна частина стеркобіліногену реабсорбується з кишок і виділяється з жовчю чи сечею. Порушення обміну Б. при різноманітних захворюваннях печінки виявляються у вигляді жовтяниці. Підвищення рівня Б. у крові може виникати під впливом багатьох ЛП. Такі речовини, як глюкокортикостероїди, амінокапронова кислота, піндолол, знижують рівень Б. у крові. Фенобарбітал сприяє кон’югації Б. за допомогою індукції відповідного ферменту й тому використовується при негемолітичній жовтяниці (синдромах Жильбера, Криглера — Найяра).

Ангєльскі С., Якубовскі З., Домінічак М. Клінічна біохімія. — Сопот, 1998.