logo

Výměna bilirubinu v těle. Příčiny žloutenky

Žlučové pigmenty jsou produkty hemového štěpení. Primární produkt katabolismu gema tetrapirrol. Je v těle pomocí enzymů přeměněn na bilirubin. Tyto látky se nerozpouští ve vodě. Spolu s krevními proteiny vstupuje albumin bilirubin do jater a konjugátů. Konjugace v játrech činí z bilirubinu látku rozpustnou ve vodě, která se děje reakcí s kyselinou glukuronovou. Bilirubin je vylučován do žluči, která vstupuje do střeva, a je tak vylučován z těla.

Mechanismy a cíle pro konjugaci bilirubinu v játrech

Bilirubin ve své volné formě, který pochází z krve do jater, se váže na kyselinu glukuronovou. K tomuto procesu dochází v hladkém endoplazmatickém retikulu za účasti sady enzymů UDF-glukuronyltransferázy a kyseliny UDF-glukuronové. Současně se syntetizují mono- a diglukuronidy. Bilirubin-glukuronid je přímý, vázaný nebo konjugovaný bilirubin.

Po vytvoření konjugovaného bilirubinu je sekret vylučován do žlučovodů nosičem závislým na ATP. Když vstoupí do střeva, bakteriální B-glukuronidáza přemění bilirubin na volný bilirubin. Současně se může malé množství přímého bilirubinu dostat ze žluči do krve přes mezibuněčné prostory. V krevní plazmě jsou tedy současně dvě formy bilirubinu - přímé a nepřímé.

Konverze bilirubinu ve střevech. Typy bilirubinu

Když žlučové kanály vstupují do střeva, konjugovaný bilirubin je vystaven střevní mikroflóře a přímý bilirubin je přeměněn na mezobilubin a mesobilinogen (urobilinogen). Některé z těchto sloučenin vstupují do krve a jsou přeneseny do jater. V játrech jsou mesobirubin a urobilinogen oxidovány na di- a tripiroly. Ve zdravém a normálně fungujícím těle takové bilirubinové sloučeniny nevstoupí do lidské moči a krve. Zůstávají zcela v buňkách jater. Zbytková část bilirubinu ve tlustém střevě pod vlivem mikroflóry se promění v sterkobilin, který ve stolici zbarví hnědou barvou. Bilirubin je tedy vylučován z těla.

Zvýšený bilirubin v rozporu s procesem konjugace

Snížením aktivity bilirubující glukuronyl transferázy je narušen proces konjugace bilirubinu v játrech a pozorován zvýšený bilirubin v důsledku nepřímého bilirubinu. Tento proces je pozorován u novorozenců, jejichž enzym ještě nefunguje správně. Současně žlutá barva kůže a skléry a hladina bilirubinu v krvi není vyšší než 150 mg / l. Tento stav je fyziologický a ve druhém týdnu života přechází bez stopy. U předčasně narozených dětí je žloutenka zpožděna někdy až na 4 týdny. Hladina bilirubinu může dosáhnout asi 200 mg / l. Tato situace je nebezpečná tím, že se může vyvinout bilirubinová encefalopatie.

Existuje také onemocnění, které brání dozrávání glukuronyltransferázy. Toto onemocnění štítné žlázy je hypotyreóza. Bilirubin s hypotyreózou může dosáhnout 350 mg / l.

Dědičné poruchy konjugace bilirubinu v játrech

Existují patologie a syndromy, které jsou doprovázeny defekty v syntéze glukuronyltransferázy a narušení procesu konjugace bilirubinu v játrech.

  • Crigler - Naiar syndrom, který má dvě formy. Typ 1 - úplná absence glukuronyltransferázy, typ 2 - částečný deficit enzymu. Tento syndrom je dědičný autosomálně recesivním způsobem. Typ 1 může způsobit zvýšení koncentrace bilirubinu v krvi na 340 mg / l. U dětí prvního roku života může tento syndrom způsobit jadernou žloutenku, která někdy vede k smrti. S Kriegler-Naiyarovým syndromem je fototerapie účinná, což může snížit hladinu bilirubinu na 50%. V následujících obdobích se však může vyvinout jaderná žloutenka.

U druhého typu syndromu je hyperbilirubinémie méně vysoká. Typy Crigler-Naiyarova syndromu lze rozlišit účinností léčby fenobarbitalem. U druhého typu se zvyšuje hladina bilirubinu a část nekonjugovaného bilirubinu a zvyšuje se obsah mono- a dikonjugátů v žluči. U prvního typu není koncentrace bilirubinu v séru snížena.

  • Dubin-Johnsonův syndrom je benigní žloutenka s chronickým průběhem, který je charakterizován přítomností tmavého pigmentu v centrolobulární oblasti hepatocytů. Často se takové játra nazývají „čokoláda“. U syndromu jsou defekty v sekreci žluči, porfyrinů a tmavého pigmentu. Vývoj syndromu je vyvolán porušením transportu organických aniontů do žluči. Dubin-Johnsonův syndrom není doprovázen svědění kůže a hladina žlučových fosfátů a žlučových kyselin zůstává normální.
  • Rotorový syndrom je familiární idiopatické onemocnění, při kterém dochází k podobnému nárůstu přímého i nepřímého bilirubinu. Rotorový syndrom je velmi podobný Dubin-Johnsonovu syndromu, ale nemá tmavý pigment v hepatocytech. S touto patologií je narušeno zachycení nekonjugovaného bilirubinu jaterními buňkami. Projev chronické žloutenky, ikterické kůže a sliznic.

Příčiny zvýšení bilirubinu v játrech

Získané porušení glukuronyltransferázové aktivity může být vyvoláno užíváním některých léků a onemocnění jater. Poškození jaterních buněk vede ke snížení vylučovací funkce více než vazebná funkce bilirubinu. Proto, když je onemocnění jater vždy zvýšeno bilirubinem hlavně díky konjugovanému bilirubinu.

  • Hyperbilirubinémie způsobená nadbytkem přímého bilirubinu v krvi. Porušení vylučování bilirubinu do žlučových cest vede k hyperbilirubinemii a hyperbilirubinurii. Když je v moči detekován bilirubin, znamená to zvýšený obsah přímého bilirubinu v krvi. Tato analýza určuje typ žloutenky. Koneckonců, žloutenka se děje na pozadí obstrukce žlučových cest a na pozadí hepatocelulárních onemocnění.
  • Získaná dysfunkce enzymu glukuronyltransferázy se objevuje u pacientů užívajících léky ovlivňující strukturu a funkci hepatocytů.

Onemocnění jater, jako je cirhóza a hepatitida, také vyvolávají poruchy aktivity enzymu. Když jsou jaterní buňky poškozeny, objevují se kanály přes žlučovody, krevní cévy a lymfatické cévy, kterými žluč vstupuje do krve. Napuchlé hepatocyty způsobené patologickým procesem vytlačují žlučové kanály a způsobují obstrukční žloutenku.

Výměna bilirubinu jako základ pro diagnostiku mnoha patologií

Lidská organizace je neustále se měnící komplexní organizací biologických molekul. A studium těchto transformací má vysokou hodnotu v diagnostice mnoha poruch. Například výměna bilirubinu je referenční marker pro dojení několika systémů těla najednou.

Stručný popis

Bilirubin je z čistě chemického hlediska pevná krystalická látka. Jeho bod tání je mnohem vyšší než teplota alkalických kovů: 192 °. Vzhledem ke struktuře krystalové mřížky je látka prakticky nerozpustná ve vodě a v některých organických kapalinách. To platí pro téměř všechny alkoholy, glycerol, aceton.

Bilirubin má dobrou rozpustnost v etheru, chloroformu a lipidech. Druhá okolnost činí její molekuly lipofilní. Proto jsou snadno schopny proniknout buněčnými membránami. Navíc vzhledem k přítomnosti zbytků volných radikálů karboxylových kyselin (R-coo) může jedna molekula přilákat 2 protony vodíku. Je známo, že jsou nejdůležitějšími složkami mitochondriálního dýchacího řetězce. Bilirubin také vede k jeho porušení. V důsledku toho přestává produkce mitochondriální energie, což nepříznivě ovlivňuje metabolické procesy buněk. Proto je považován za toxickou látku.

Tvorba bilirubinu

Jediná látka, ze které je tvorba bilirubinu možná, je hem. Tato komplexní sloučenina je základem hemoglobinu, cytochromu a myoglobinu. Většina bilirubinu se však tvoří během metabolismu hemu původu erytrocytů.

Všechny tyto transformace začínají poté, co jsou červené krvinky absorbovány makrofágy retikuloendoteliálního systému. Tyto buňky jsou umístěny v mnoha částech těla. Ale hlavně je jich ve slezině mnoho. Proto se někdy nazývá „hřbitov“ červených krvinek.

Takže po 3,5-4 měsících je každá červená krev absorbována makrofágem. Totéž se stane, když dojde k poškození membrány. Poté, co erytrocyt vstoupí do dutiny makrofágu, začnou enzymy aktivovat destrukci: membrána a organely jsou rozděleny do molekul sloučenin. Totéž platí pro hemoglobin.

Jeho transformace probíhají v několika fázích:

  1. Při působení enzymu hemoxygenázy se hemoglobin rozkládá na hem a aminokyselinové zbytky. Přenesou se do sítě retikula. Zde budou syntetizovány proteiny.
  2. Heme ztrácí železný ion, 2 vodík a 1 kyslík a jeho molekula kruhu se otevírá a stává se lineárním. Tato látka se nyní nazývá biliverdin.
  3. V důsledku biliverdin reduktázy dochází k tvorbě bilirubinu. Poté jsou jeho molekuly odvozeny od makrofágů a vstupují do krve.

Transformace bilirubinu

To je důležité! Navzdory své toxicitě nemá bilirubin téměř žádné negativní účinky na buňky v těle. Vše díky rychlé vazbě na albumin. Nasycení tohoto spojení je však omezeno na 25 mg na 100 ml.

Po opuštění makrofágů vstupuje bilirubin do krevního oběhu. Zde se rychle váže na krevní proteiny (albumin) a přenáší je do jater. Proto je jeho stanovení v krvi téměř nemožné. Kromě toho se více než 90% tohoto žlučového pigmentu tvoří během rozpadu červených krvinek ve slezině. Jeho krevní oběh, jak je známo, znamená úzké spojení s jaterními cévami. Stručně řečeno, krev ze sleziny jde téměř do jaterních cév.

V hepatocytech je nejdůležitější stadium - konjugace bilirubinu. To se nazývá reakce vazby tohoto pigmentu s kyselinou glukuronovou. Poté se získá tzv. Přímý bilirubin. Tato látka již není toxická.

Normální počet přímých bilirubinů však nepřekračuje 20–20,5 µmol / litr. Protože většina z nich jde do žlučovodů jater. Odkud všechny přímé bilirubiny spolu se žlučí vstupují do žlučníku.

V procesu trávení, žluč vstupuje do hrudky přes velké dvanáctníkové papily. Vyskytuje se v dutině dvanáctníku. Kyselina glukuronová se oddělí od bilirubinu a vytvoří se urobilinogen. V jiných částech střevního traktu dochází k metabolismu bilirubinů hlavně za působení bakteriálních enzymů.

Část urobilinogenu je absorbována z tenkého střeva. Jedná se o tzv. Ledvinovou frakci, protože většina z nich se vylučuje spolu s močí. Mimochodem, je to urobilinogen, který dává charakteristický žlutý odstín. Malé množství urobilinogenu vstupuje do retikulárních makrofágů jater, kde je z nich opět vytvořen biliverdin. A proces se znovu opakuje.

Další část urobilinogenu, když vstoupí do tlustého střeva, když je vystavena působení bakteriálních enzymů, se stává stercobilinem a vylučuje se z těla stolicí. Tento pigment má bohatou hnědou barvu a určuje povahu barvení výkalů.

Rozpad hemu - vícestupňový proces

Během dne se u lidí rozpadá asi 9 g hemoproteinů, především hemoglobinu erytrocytů.

Červené krvinky normálně žijí 90–120 dní, po kterých jsou lyžovány v buňkách retikuloendoteliálního systému - makrofágů sleziny (hlavně), jaterních buněk Kupffer a makrofágů kostní dřeně. Když jsou erytrocyty zničeny v krevním řečišti, uvolněný hemoglobin tvoří komplex s nosným proteinem haptoglobin (frakce α2-krevní globuliny) a je také přenesen do buněk sleziny, jater a buněk kostní dřeně.

Syntéza bilirubinu

V buňkách RES je hem ve směsi hemoglobinu oxidován molekulárním kyslíkem. V těchto reakcích se metinový můstek mezi 1. a 2. pyrrolovým kruhem hemu rozkládá postupně s jejich redukcí, eliminací železa a proteinové části a tvorbou oranžového bilirubinového pigmentu. Uvolněné železo může být buď uloženo v buňce v kombinaci s feritinem, nebo uvolněno na vnější stranu a vázáno na transferin.

Reakce tvorby hemoglobinu a bilirubinu

Bilirubin je toxická látka rozpustná v tucích, která může oddělit oxidační fosforylaci v buňkách. Buňky nervové tkáně jsou na to zvláště citlivé.

Struktura bilirubinu

Odstranění bilirubinu

Z buněk retikuloendoteliálního systému vstupuje do krve bilirubin. Zde je v komplexu s plazmatickým albuminem, v mnohem menším množství - v komplexech s kovy, aminokyselinami, peptidy a dalšími malými molekulami. Tvorba takových komplexů neumožňuje vylučování bilirubinu močí. Bilirubin v kombinaci s albuminem se nazývá volný (nekonjugovaný) nebo nepřímý bilirubin.

Fáze metabolismu bilirubinu v těle

Z cévního lůžka do hepatocytů se bilirubin podává za použití nosného proteinu (transportní protein organických aniontů) nebo flip-flop mechanismem. Dále, za účasti ligandového cytosolického vazebného proteinu (Y-protein), je bilirubin transportován do EPR, kde dochází k vazebné reakci bilirubinu s kyselinou UDP-glukuronovou, s tvorbou mono- a diglukuronidů. Kromě kyseliny glukuronové mohou do konjugační reakce vstupovat sulfáty, fosfáty a glukosidy.

Bilirubin-glukuronid se nazývá vázaný (konjugovaný) nebo přímý bilirubin.

Reakce syntézy bilirubin-diglukuronidu
Struktura bilirubin-diglukuronidu
(rovný bilirubin)

Po tvorbě bilirubin-glukuronidů se ATP-dependentní nosič vylučuje do žlučových cest a dále do střeva, kde se za účasti bakteriální β-glukuronidázy přemění na volný rubirubin. Současně, dokonce normální (obzvláště u dospělých), jisté množství bilirubin-glukuronides může dostat se od žluči do krevního oběhu přes mezibuněčné prostory.

Dvě formy bilirubinu jsou tedy obvykle přítomny v krevní plazmě: volné (nepřímé), které pochází z buněk RES (80% nebo více z celkového počtu) a vázané (přímé), které padá ze žlučovodů (ne více než 20%).

Termíny "spojené", "konjugované", "volné", "nevázané" odrážejí interakci bilirubinu a kyseliny glukuronové (ale ne bilirubinu a albuminu!).

Termíny "přímý" a "nepřímý" jsou zavedeny na základě možnosti chemické reakce bilirubinu s Ehrlichem diazoreaktivní. Přidružený bilirubin reaguje s činidlem přímo, bez přidání dalších činidel, protože je rozpustný ve vodě. Bez vazby (tuk-rozpustný) bilirubin vyžaduje další činidla, nereaguje přímo.

Transformace ve střevech

Ve střevě prochází bilirubin obnovením působením mikroflóry na mezobilubin a mezobilinogen (urobilinogen). Část urobilinogenu se vstřebává as krví portální žíly vstupuje do jater, kde se buď rozkládá na mono-, di- a tripyrroly, nebo se oxiduje na bilirubin a opět se vylučuje. Navíc se zdravým játry, mezobilubin a urobilinogen nevstoupí do celkové cirkulace a moči, ale jsou zcela zachovány hepatocyty.

Zbývající pigment ve střevě pigmentových enzymů bakteriální flóry tlustého střeva je obnoven do sterkobilinogenu. Malá část stercobilinogenu může být absorbována a katabolizována v játrech, jako je urobilinogen. Také malé množství stercobilinogenu přes hemoroidní žíly vstupuje do systémové cirkulace, odtud do ledvin a vylučuje se močí (sterilizát moči). Hlavní množství stercobilinu dosahuje dolních částí tlustého střeva a vylučuje se z těla.

V konečníku a ve vzduchu se stercobilinogen oxiduje na stercobilin, barví výkaly. Podobně, urobilinogen, objevující se v moči v patologii jater, se mění na urobilin.

Definice, klasifikace žloutenky

Žloutenka je syndrom charakterizovaný ikterickým barvením kůže, sliznic a skléry, způsobeným zvýšenou akumulací bilirubinu v krevním séru, jakož i jinými tekutinami a tkáními těla.

Detekce žloutenky není obtížná, protože Je to dobře označený znak, který přitahuje pozornost nejen zdravotníků, ale i samotného pacienta a jeho okolí. Vždy je mnohem obtížnější zjistit jeho příčinu, protože žloutenka je pozorována u mnoha infekčních a neinfekčních onemocnění. Pacienti s obstrukční žloutenkou jsou často omylem hospitalizováni v nemocnici s infekčním onemocněním s podezřelým infekčním charakterem, což vede ke zpožděné diagnóze a ztrátě času pro optimální zásah.

V závislosti na primární lokalizaci patologického procesu vedoucího k rozvoji žloutenky a mechanismu jejího výskytu se rozlišují následující typy žloutenky:

• Suprahepatická nebo hemolytická žloutenka - způsobená především zvýšenou produkcí bilirubinu v důsledku zvýšeného rozpadu červených krvinek a méně často narušením plazmatického transportu bilirubinu. Zahrnuje různé typy hemolytické žloutenky - vrozené vady erytrocytů, autoimunitní hemolytické žloutenky spojené s B12- (folickou) nedostatečnou anémií, resorbovatelné masivní hematomy, infarkty srdce, různé druhy intoxikace, otravy. Zvýšená hemolýza, bez ohledu na její etiologii, vždy vede k charakteristické klinické triádě: anémie, žloutenka, citronově zbarvená, splenomegalie.

• Jaterní nebo parenchymální žloutenka - v důsledku lézí hepatocytů a / nebo cholangiolu. Podle vedoucího mechanismu existuje několik variant jaterní žloutenky. Může být spojena s poruchou exkrece a záchvatem bilirubinu, regurgitací bilirubinu. To je pozorováno u akutní a chronické hepatitidy, hepatózy a cirhózy jater (hepatocelulární žloutenka). V ostatních případech je vyloučeno vylučování bilirubinu a jeho regurgitace. Tento typ je pozorován u cholestatické hepatitidy, primární biliární cirhózy jater, idiopatické benigní recidivující cholestázy a hepatocelulárních lézí (cholestatická jaterní žloutenka). Žloutenka může být založena na přerušené konjugaci a vychytávání bilirubinu. Toto je známé v enzymopathic žloutenka v Gilbert a Crigler-Nayar syndromy. Jaterní žloutenka může být spojena se sníženým vylučováním bilirubinu, například v syndromech Dabin-Johnson a Rotor.

• Mechanická nebo obstrukční žloutenka je komplikací patologických procesů, které narušují tok žluči na různých úrovních žlučových cest.

Výměna bilirubinu v těle

Hlavním zdrojem bilirubinu je hemoglobin. To se změní v bilirubin v buňkách retikulo-histiocytic systém, hlavně v játrech, slezině, kostní dřeni. Asi 1% erytrocytů se rozpadá denně a 10–300 mg bilirubinu se tvoří z jejich hemoglobinu. Přibližně 20% bilirubinu se nevytváří z hemoglobinu zralých červených krvinek, ale z jiných látek obsahujících hemoglobin se tento bilirubin nazývá shunt nebo brzy. Vzniká z hemoglobinu v kostní dřeni erytroblastů, nezralých retikulocytů, myoglobinu a dalších.

Když jsou červené krvinky zničeny, hemoglobin je rozdělen na globin, hemosiderin obsahující železo a hematoidin bez železa. Globin se rozkládá na aminokyseliny a znovu se staví na bílkoviny těla. Železo podléhá oxidaci a tělo ho znovu používá jako feritin. Hematoidin (porfyrinový kruh) je konvertován biliverdinovým stupněm na bilirubin.

Výsledný bilirubin vstupuje do krve. Protože není rozpustný ve vodě při fyziologickém pH krve, je vázán na nosič pro transport v krvi - především albuminu.

Játra plní tři důležité funkce při výměně bilirubinu: zachycení hepatocytů z krve, vazba bilirubinu s kyselinou glukuronovou a uvolnění navázaného (konjugovaného) bilirubinu z hepatocytů do kapilár žluči. K přenosu bilirubinu z plazmy do hepatocytů dochází u jaterních sinusoidů. Volný (nepřímý, nekonjugovaný) bilirubin se štěpí z albuminu v cytoplazmatické membráně, intracelulární proteiny hepatocytů zachycují bilirubin a urychlují jeho přenos do hepatocytů.

Při zápisu do hepatocytů je nepřímý (nekonjugovaný) bilirubin transportován do membrán endoplazmatického retikula, kde se váže na kyselinu glukuronovou pod vlivem enzymu glukuronyltransferázy. Kombinace bilirubinu s kyselinou glukuronovou ho činí rozpustným ve vodě, což umožňuje jeho přenos do žluči, filtrování v ledvinách a rychlou (přímou) reakci s diazoreaktivním (přímým, konjugovaným, vázaným bilirubinem).

Dále je bilirubin vylučován z jater do žluči. Vylučování bilirubinu z hepatocytů do žluči je řízeno hormony hypofýzy a štítné žlázy. Bilirubin v žluči je součástí makromolekulárních agregátů (micel), které se skládají z cholesterolu, fosfolipidů, žlučových kyselin a malého množství proteinu.

Žluč teče podle tlakového gradientu: játra vylučují žlučí při tlaku 300–350 mm vody, pak se hromadí v močovém měchýři, který při uzavírání vytváří tlak 200–250 mm vody, což je dostačující pro volný tok žluči do dvanácterníku při podléhají relaxaci Oddiho svěrače.

Bilirubin vstupuje do střeva a za působení bakteriálních dehydrogenáz se mění na mezobilinogen a urobilinogenní tělíska: urobilinogen a sterkobilinogen. Hlavní množství urobilinogenu ze střeva se vylučuje stolicí ve formě stercobilinogenu (60–80 mg denně), který se změní na stercobilin ve vzduchu, který se ve stolici zbarví hnědou barvou. Část urobilinogenu je absorbována střevní stěnou a vstupuje do portální žíly, poté do jater, kde se rozpadá. Zdravé játra se kompletně rozkládají urobilin, takže se v moči normálně nedetekují.

Část stercobilinogenu přes systém hemoroidních žil vstupuje do celkového krevního oběhu a vylučuje se ledvinami (asi 4 mg denně), což dává moči normální slámově žlutou barvu.

Normální obsah bilirubinu v krvi:

Celkově: 5.1–21.5 µmol / L;

nepřímý (nekonjugovaný, volný): 4–16 µmol / l (75–85% z celkového množství);

přímé (konjugované, vázané): 1–5 µmol / l (15–25% z celkového počtu).

Zvýšení hladiny celkového bilirubinu v krvi (hyperbilirubinémie) nad 27–34 µmol / l vede k jeho vázání elastickými vlákny kůže a spojivky, což se projevuje barvením žloutenky. Závažnost žloutenky obvykle odpovídá úrovni bilirubinemie (mírná forma je až 85 µmol / l, střední forma je 86–169 µmol / l, těžká forma je více než 170 µmol / l). S úplným blokem žlučových cest roste hladina bilirubinu denně o 30–40 µmol / h (na úroveň 150 µmol / l, pak se rychlost snižuje).

Intenzita žloutenky závisí na dodávce krve do orgánu nebo tkáně. Nejprve se detekuje žluté zabarvení skléry, poněkud později než kůže. Bilirubin v kombinaci s dalšími pigmenty se hromadí v kůži a sliznicích a barví je ve světle žluté barvě s načervenalým nádechem. Další oxidace bilirubinu na biliverdin se vyskytuje a žloutenka získává nazelenalý odstín. S prodlouženou existencí žloutenky se kůže stává černě bronzovou. Vyšetření pacienta tak umožňuje rozhodnout o délce žloutenky.

Výměna bilirubinu

Zdrojem bilirubinu v lidském těle je hemoglobin rozpadajících se červených krvinek..

  1. Štěpení hemoglobinu v hemu a globinu se vyskytuje v makrofágech jater, sleziny a kostní dřeně.
  2. Heme je konvertován na biliverdin (prekurzor bilirubinu) za účasti určitých enzymů (hemoxygenáza, cytochrom P-450, NADP, atd.), Případně tvoří tzv. Nepřímý bilirubin (NB) nebo volný bilirubin. Název „nepřímý“ je dán této formě bilirubinu, protože dává nepřímou Van den Bergovou reakci s diazoreaktivním činidlem. NB není rozpustný ve vodě, ale je snadno rozpustný v tucích, proto se může hromadit v tkáních obsahujících tuk - subkutánní tkáň, nervová tkáň, a proto zůstává toxický pro centrální nervový systém.
  3. Nepřímý bilirubin vstupuje do krevního oběhu a je přenesen do jaterních buněk.
  4. V jaterní buňce se bilirubin váže (konjuguje) na kyselinu glukuronovou (HA): 1) s první molekulou HA uvnitř jaterních buněk a vzniká monoglukuronidebirubin (MGB), který je vylučován do žluči a 2) ve stěně žlučových kapilár je spojen s jinou molekulou HA a vzniká diglukuronubilubin (DGB) nebo vázaný nebo přímý bilirubin (PB). PB dává přímou reakci s diazoreaktantem, ze kterého odvozuje svůj název „direct“. PB je netoxický, je vysoce rozpustný ve vodě, proto se rozpouští ve vodných biologických tekutinách a s vysokým obsahem dává žlutou barvu, v důsledku čehož se mohou objevit žluté slzy, tmavá moč „pivní barvy“, žlutá cerebrospinální tekutina.
  5. PB se vylučuje do žlučových cest a dále do trávicího traktu. Ve střevním lumen pod vlivem střevní flóry se PB obnovuje na urobilinogen. Část urobilinogenu ve střevě se vstřebává do krve a většina z nich se znovu dostává do jater, malé množství se vylučuje ledvinami, což způsobuje žluté zabarvení moči. Nesilinovaný urobilinogen se promění v sterkobilinogen, poté sterkobilin a vylučuje se ve výkalech, zbarví se.

Příčiny zvýšeného bilirubinu v krvi

Bilirubin označuje látky, které se účastní metabolismu organismu. Vzniká z produktů rozkladu červených krvinek. Zvýšení normy bilirubinu v krvi se nazývá hyperbilirubinémie a nachází se u některých typů onemocnění spojených s poruchou funkce jater. Externě, pacient zvyšuje obsah tohoto pigmentu se projevuje žloutenkou.

Kde se bilirubin objevuje v krvi?

Červené krvinky, červené krvinky žijí v průměru asi 4 měsíce, poté jsou zničeny v orgánech retikuloendoteliálního systému (především ve slezině, méně v játrech a kostní dřeni). Během dne je zničeno asi 1% červených krvinek. V procesu rozkladu se uvolňuje hemoglobin - proteinový pigment v krvi, který podléhá dalšímu rozkladu za vzniku verdoglobinu. Protein, globin a železo, se z něj odštěpí a v důsledku toho se získá biliverdin, který se vrací do bilirubinu - oranžového pigmentu, který vstupuje do krve. Reakce rozkladu erytrocytů uvolňují přibližně 300 mg bilirubinu. Tak, 85% bilirubin se objeví v krvi, 15% je tvořen během rozpadu jiných látek obsahovat hemes (organické sloučeniny v železe) - myoglobins, cytochromes.

Fáze tvorby bilirubinu

Po rozpadu erytrocytů bilirubin prochází následujícími fázemi změny:

  • Zpočátku je ve volném stavu (volný bilirubin) a je prakticky nerozpustný ve vodě (proto je název nerozpustný), tvoří komplex s proteiny a cirkuluje v krvi. Jeho druhé jméno je “nepřímý bilirubin”, protože on není schopný dávat takzvanou přímou reakci Van den Berg. Tento typ bilirubinu je vysoce toxický pro tělo a nemůže být eliminován ledvinami.
  • Nepřímý bilirubin v jaterních buňkách je neutralizován vazbou na kyselinu glukuronovou (konjugace) a tvoří novou formu zvanou bilirubinglyukuronid. Tento typ bilirubinu je již schopen se dobře rozpustit (rozpustný), nemá toxické vlastnosti a je schopen vyniknout žlučí ve střevním lumenu. Dává přímou reakci van den Berg, proto se nazývá "přímý" bilirubin.
  • Při vylučování žlučí bilirubin vstupuje do střevního lumen, kde je obnoven do sterkobilinogenu. Část se transformuje do sterkobelinu a vylučuje stolicí (od 50 do 300 mg). Tento pigment barví fekální hmotu v tmavé barvě. Hlavní část stercobilinogenu se vstřebává do krevního oběhu a vstupuje do ledvin, kde přechází do urobilinogenu, který se mění na urobilin a vylučuje se močí, maloval do specifické barvy slámy. Množství urobilinu vylučovaného ledvinami je přibližně 4 mg na knock.

Nepřímý bilirubin se neustále stává přímou formou.

Dva typy bilirubinu jsou obsaženy a vyhodnoceny v krvi:

  • nepřímý (volný, nekonjugovaný, nerozpustný) - toxický. Objeví se ihned po rozpadu červených krvinek. Normálně jeho obsah nepřesahuje 17 µmol / l;
  • přímá (vázaná, konjugovaná, rozpustná). Vytváří se v peci po připojení kyselinou glukuronovou. Je již netoxický a neškodný pro tělo. Obvykle obsahuje až 2,5 µmol / l;

Přidělte také obecný bilirubin. Rychlost obsahu v krvi asi 20 µmol / l.

Různé patologické stavy mohou způsobit zvýšení celkového obsahu bilirubinu - hyperbilirubinémie, která je doprovázena žloutenkou. V závislosti na příčině procesu onemocnění dochází ke zvýšení bilirubinu v důsledku jeho přímých nebo nepřímých frakcí.

Důležité: v závažných případech jsou hodnoty bilirubinu několikrát vyšší než obvykle, což naznačuje potřebu okamžité pomoci těmto pacientům.

Lékař říká o problému zvyšování bilirubinu u kojenců:

Jaké jsou poruchy metabolismu pigmentů

Výměna pigmentů může být narušena z následujících důvodů:

  • neschopnost volné frakce bilirubinu z krve v jaterních buňkách;
  • snížení přechodu (konjugace) volného bilirubinu na bilirubinglyukuronid;
  • snížení vylučování přímého bilirubinu z jaterních buněk do žluči.

Jakýkoliv typ metabolické poruchy vede ke zvýšení bilirubinu v krvi. Pacienti s tímto problémem se projevují ikterickým barvením kůže a skléry oka. Na začátku se tvář zbarví žlutě, pak dlaněmi, chodidly a zbytkem povrchu kůže. Intenzita žloutenky může záviset na vzhledu pacientů. V plném rozsahu je to méně patrné a v lidech s tenkou stavbou se zdá jasnější.

Ale neříkejte žádné zabarvení kožní žloutenky, protože příčiny zabarvení kůže jsou odlišné, například při jídle s vysokým obsahem karotenu (mrkev). Také barva kůže se může změnit u onemocnění, která nesouvisí s problémy metabolismu pigmentů (patologie štítné žlázy a slinivky břišní). Rozlišovací znak v tomto případě je normální barva skléry.

Věnujte pozornost: bilirubin se může hromadit v nervovém systému, což způsobuje otravu (intoxikaci). Rovněž v tomto případě je narušena rovnováha přímé a nepřímé bilirubinové rovnováhy.

Co znamená „zvýšený bilirubin“, co způsobuje tento stav

Jaké procesy probíhají v těle, proč se normální výměna náhle změní?

Vysoký bilirubin se vyskytuje v případě:

  • Patologické procesy vedoucí ke zvýšenému rozpadu erytrocytů (hemolýza). Objevuje se suprahepatická žloutenka nebo hemolytika. Tento typ narušení může způsobit různé typy anémie (anémie), infekční onemocnění, toxické léze, skupinu dědičných žloutenek (Gilbert, Dabin-Jonesův syndrom, Crigler-Nayar, Rotor), užívajících antibiotika, hormony, protizánětlivé léky.

Játra nemají čas „využít“ velká množství nepřímého bilirubinu a přeložit ho do přímé linie. Nadměrné množství nepřímého bilirubinu se hromadí v krvi. Zvyšuje se obsah urobilinu v moči a stercobilinu ve stolici.

  • Infekční záněty jater (hepatitida), cirhotické procesy, které způsobují poškození jaterních buněk (hepatocyty). V těchto případech se vyvíjí hepatocelulární žloutenka. U zraněných jaterních buněk nepřímý bilirubin nejde rovně. Zvýšená permeabilita membrán hepatocytů přispívá k uvolňování nepřímého a přímého bilirubinu do krve. Sterobilin se snižuje ve výkalech, proto se barva fermentace stává lehkou. Také v důsledku nedostatku enzymu, který přeměňuje nepřímý bilirubin na přímou linii, je pozorován nárůst celkového bilirubinu v krvi v důsledku nepřímé frakce. V moči se zvyšuje obsah bilirubinu a urobilinu.
  • Přetížení žlučových cest, v rozporu s normálním odtokem způsobeným blokádou kamenů potrubí, nádorem v důsledku otoku během zánětu. Současně bobtnají žlučové cévy, zvyšuje se jejich permeabilita a přímý bilirubin jde přímo do krevního oběhu a dochází k mechanické žloutence.
  • Nedostatečný příjem kyanokobalaminu (vitamin B12);

Výměna bilirubinu v lidském těle: norma a patologie

Lékaři různých specializací by měli mít znalosti týkající se výměny bilirubinu v lidském těle v normálním režimu a za patologické poruchy. Pokud je normální metabolismus bilirubinu narušen, objeví se příznak jako žloutenka. V počátečních fázích může porušení metabolismu pigmentu odhalit pouze laboratorní testy. Jednou z hlavních studií je biochemická analýza krevního séra.

Bilirubin je žlučový pigment. Je výsledkem rozpadu těl obsahujících hem, které se prostřednictvím více transformací vylučují z těla ledvinami a gastrointestinálním traktem.

U dospělého se denně produkuje asi 250-400 mg bilirubinu. Bilirubin je normálně tvořen z hemu v orgánech RES (retikuloendoteliální systém), zejména ve slezině a kostní dřeni, hemolýzou. Více než 80% pigmentu se tvoří z hemoglobinu a zbývajících 20% z jiných sloučenin obsahujících hem (myoglobin, cytochromy).

Porfyrinový kruh hemu působením enzymu hemoxygenázy je oxidován, ztrácí atom železa a mění se na verdoglobin. A pak k biliverdinu, který je redukován (za použití enzymu biliverdin reduktázy) na nepřímý bilirubin (NB), což je ve vodě nerozpustná sloučenina (synonymum: nekonjugovaný bilirubin, tj. Není vázán s kyselinou glukuronovou).

V krevní plazmě se nepřímý bilirubin váže na trvanlivý komplex s albuminem, který ho transportuje do jater. V játrech se NB převádí na přímý bilirubin (PB). To lze jasně vidět na obrázku 2. Celý proces probíhá ve třech fázích:

  1. 1. Hepatocyt (jaterní buňka) je po štěpení z albuminu zachycen nepřímým bilirubinem.
  2. 2. Pak konjugace NB probíhá s transformací na bilirubin-glukuronid (přímý nebo vázaný bilirubin).
  3. 3. A na samém konci vylučování vytvořeného přímého bilirubinu z hepatocytů do žlučových kanálků (odtud do žlučových cest).

Druhá etapa probíhá pomocí enzymu - UFHT (uridin difosfát glukuronyl transferáza nebo v jednoduchých termínech glukuronyl transferáza).

Jakmile se v dvanácterníku ve složení žluči, 2-UDP-glukuronová kyselina se štěpí z přímého bilirubinu a vytvoří se mesobirubin. V koncových částech tenkého střeva se mezobilubin pod vlivem mikroflóry obnovuje na urobilinogen.

20% z nich je absorbováno mezenterickými cévami a znovu vstupuje do jater, kde je zcela zničeno na pyrrolové sloučeniny. A zbytek urobilinogenu v tlustém střevě je obnoven do stercobilinogen.

80% stercobilinogenu je vylučováno stolicí, která je působením vzduchu přeměněna na stercobilin. 20% stercobilinogenu je absorbováno středním a dolním hemoragickým žilám do krevního oběhu. Odtud sloučenina již opouští tělo ve složení moči a ve formě stercobilinu.

Srovnávací charakteristiky nepřímého a přímého bilirubinu:

Výměna bilirubinu

Bilirubin a jeho transformační produkty, urobilin a stercobilin, se označují jako žlučové pigmenty. Takové meziprodukty přeměny bilirubinu jako urobilinogen a stercobilinogen však nepatří do žlučových pigmentů - nejsou vůbec zbarveny. Název „žlučové pigmenty“ je dán tím, že se jedná o bilirubin, který dává charakteristickou tmavě hnědou barvu žluči, jejíž část je z těla vyloučena.

Vytvářejí se žlučové pigmenty, zejména v procesu dezintegrace hemoglobinu erytrocytů (70-80%), v mnohem menší míře (20-30%) z jiných sloučenin obsahujících hem (myoglobin, enzymy dýchacích buněk).

V krvi

Průměrná životnost erytrocytů je přibližně 120 dnů, po které se zhroutí a hemoglobin se z ní uvolní, což podléhá další dezintegraci.

Výměna bilirubinu začíná rozkladem hemoglobinu, k němuž dochází hlavně v buňkách mononukleárního fagocytového systému, zejména v Kupfferových buňkách jater a sleziny. Stejný proces je možný v histiocytech pojivové tkáně jakéhokoliv orgánu. Proto se prakticky hemoglobin mění na žlučové pigmenty všude tam, kde je krevní oběh proudí z krve. Například při krvácení z poškozených cév do okolní tkáně s tvorbou hematomu. Pokud se v kůži objeví krvácení, vytvoří se hematom, který je vizuálně odlišný, známý pod názvem „modřina“. Jeho barevné změny v souladu s jednotlivými fázemi přeměny hemoglobinu na bilirubin a dobře ilustrují tento proces - červená se objeví jako první, pak se změní na zelenou, žlutou a při jejím řešení se změní na červenohnědou (bilirubin).

Chemické transformace, které hemoglobin prochází, jsou dobře studovány. Počáteční stadium rozpadu hemoglobinu je rozdělení jednoho metinového můstku protoporfyrinového kruhu a přechod atomu železa z dvojmocného do trojmocného stavu. Vytvoří se zeleně zbarvená sloučenina, která se nazývá verdoglobin. Dále se atom železa a protein globinu štěpí z molekuly verdoglobin. Vzniká nenatřená sloučenina - biliverdin, což je řetězec čtyř kruhů spojených metinovými můstky. Biliverdin je obnoven přidáním atomů vodíku v místě volných dvojných vazeb na atomech uhlíku a dusíku třetího pyrolického kruhu a samotný bilirubin. Tato látka je červenohnědá, nerozpustná ve vodě, velmi toxická pro tělo, zejména pro nervové buňky.

Bilirubin, který je tvořen v buňkách makrofágového systému na periferii, se váže na plazmatický proteinový albumin a krevní tok je dodáván do jater pro další transformaci. Tato transportní funkce albuminu ve vztahu k bilirubinu je velmi důležitá pro odstranění bilirubinu z tkání a nakonec z těla.

Všechny procesy spojené se snížením koncentrace albuminu v krvi vedou k narušení dodávání bilirubinu do jater a jeho akumulaci v tkáních a v krvi. Například u novorozenců s nedostatkem albuminu se vyvíjí fyziologická žloutenka, která je zastavena, protože syntéza albuminu v těle se normalizuje. Tam jsou také možné tzv. Léčivé žloutenky, když léky interagují kompetitivně s albuminem a zabraňují tvorbě jeho spojení s bilirubinem. Spojení bilirubinu s albuminem však nesnižuje jeho toxicitu, ale pouze zajišťuje transport bilirubinu v krvi. Tato forma bilirubin je volána volný bilirubin, unconjugated, nebo nepřímý bilirubin. Název "nepřímý bilirubin" je způsoben typem chemické reakce, která určuje koncentraci bilirubinu v krvi. Tato frakce bilirubinu nevstupuje do přímé interakce s diazoreaktivní. Reakce probíhá pouze po ošetření volného bilirubinu jakýmkoliv činidlem, které ho převádí na rozpustný stav. Jako takové látky mohou být použity alkohol, kofein.

V játrech

Při vstupu do jater je volný bilirubin selektivně absorbován hepatocyty z krve, ztrácí spojení s albuminem a interaguje (konjugáty) s kyselinou glukuronovou za vzniku bilirubujících glukuronidů. Tento proces probíhá v hladkých membránách endoplazmatického retikula hepatocytů za účasti enzymu UDP-glukuronyltransferázy a je vysoce energeticky závislý.

Konjugace zajišťuje přenos nerozpustného bilirubinu do rozpustného stavu, což přispívá k eliminaci bilirubinu ve složení žluči ve střevě. Pouze nevýznamná část bilirubinglyukuronidy reexcretes v krvi, kde to není více než 25% z celkového množství bilirubinu. Normálně je bilirubing glukuronid formou bilirubinu, který je z těla neustále odstraňován. Bilirubinglukuronid se nazývá vázaný bilirubin, konjugovaný nebo přímý bilirubin, protože jeho rozpustnost ve vodě umožňuje jeho přímou interakci s diazoreaktivní.

Ve střevech

Ve střevě se bilirubinglyukuronidy pod vlivem střevní mikroflóry (beta-glukuronidáza) štěpí do volného bilirubinu a kyseliny glukuronové. Uvolněný bilirubin podléhá dalším transformacím, opět pod vlivem enzymových systémů střevní mikroflóry. Jedním ze stupňů těchto transformací je mezobilubin a urobilinogen. Z tenkého střeva vstupuje urobilinogen přes systém portální žíly do jater, kde se normálně zcela rozštěpí. Tento proces je narušen poškozením jaterního parenchymu a nesplit urobilinogen může vstupovat do krevního oběhu a odtud ledvinami do moči.

Mezobilubin v tlustém střevě se mění na stercobilinogen. Část v distálním tračníku je absorbována hemoroidním systémem žil do celkové cirkulace, je přivedena do ledvin průtokem krve a vylučována močí. S přístupem vzdušného kyslíku a světla se stercobilinogen mění na stercobilin, pigment způsobující normální slámově žlutou barvu moči. Z chemického hlediska jde o stercobilin a ne urobilin, to je fyziologický pigment moči.

Z výše uvedeného vyplývá, že v případě poškození hepatocytů se v moči objeví skutečně urobilinogen (urobilin). Ačkoli v klinické praxi, termín “urobilin” je tradičně používán v moči ve vztahu k normálnímu pigmentu; To je v zásadě špatné, ale nenarušuje klinický význam investovaný do studia tohoto pigmentu moči.

V nedávné době, po připojení k existující tradici a vzhledem k tomu, že v moči, kromě stercobilinogenu, mohou být urobilinigeny přítomny ve stopových množstvích, v samostatných příručkách se doporučuje, aby jejich celkové množství v moči bylo označeno jako urobilinogenní těleso. Když stojí moč, mění se na urobilin těla a společně se doporučuje zavolat urobilinoidy.

Hlavní hmota stercobilinogen je odstraněna z těla ve složení výkalů. Oxidovaný stercobilinogen se mění na stercobilin - barvící pigment stolice. To je hlavní způsob, jak odstraňovat žlučové pigmenty z těla.

Normální v séru následující poměry spadají do podílu různých frakcí bilirubinu:

  1. nepřímý (volný, nekonjugovaný) bilirubin - 75%;
  2. přímý (konjugovaný, konjugovaný) bilirubin - 25%.

Obvykle moč obsahuje stopová množství urobilinoidů. Bilirubin v moči není běžně detekován našimi metodami. V patologii v moči se objeví přímý bilirubin. Nepřímý bilirubin v moči neexistuje, protože spojení s albuminem zabraňuje jeho filtraci přes ledvinové membrány.

Sterobilin je normálně přítomen ve výkalech.

Hlavní rysy, vzdělávání a příčiny metabolismu bilirubinu

Lidské tělo je skutečný vesmír, který je nejsložitější organizací různých molekul. Jeden z klíčových procesů, výměna bilirubinu, hraje důležitou roli v diagnostice různých patologických stavů.

Odborníci v oboru medicíny to nazývají referenční značkou, která je relevantní pro více než jeden systém lidského těla.

Obecné údaje

„Narození“ tohoto prvku se odehrává nejen v játrech, ale v cévách červeného CM. Dalším důležitým "zaměřením" tvorby látky je slezina. V játrech se bilirubin tvoří pouze částečně.

Jak vzniká

Obecně je tento prvek tvořen hemoglobinem, který se nachází uvnitř červených krvinek, tzv. Červených krvinek. Život těchto Taurus nelze nazvat dlouho - v průměru, jeho trvání není více než sto dvacet dnů. "Ve věku" červené krvinky nakonec zemřou, dávají cestu k novým a uvolněný hemoglobin je recyklován.

Bilirubin je klíčovým produktem zpracování hemoglobinu. Proces přeměny hemoglobinu na bilirubin nelze nazvat běžným a nekomplikovaným. Během celého procesu dochází k „zrození“ zcela nových mezilehlých prvků.

Klíčové formy

V lidském těle tento prvek existuje ve dvou klíčových formách:

  1. Nepřímý (volný nebo nekonjugovaný).
  2. Přímé (konjugované nebo spojené).

Obecný bilirubin v samostatné formě neexistuje.

Tělo dospělého zdravého člověka tvoří jeden den asi tři sta gramů této látky. Vzhledem k tomu, že se jedná o silný tkáňový toxin, je nezbytná výměna bilirubinu na lidské tělo. Problém spočívá ve špatné rozpustnosti nepřímého prvku. Aby byl proces výměny správný, vzniká problém přeměny „hlavního charakteru“ na rozpustnou formu.

Celkem existuje pět hlavních fází transformace:

  • narození;
  • transport plazmy;
  • absorpce játry;
  • krok konjugace;
  • biliární exkrece.

Důležité vědět

Bilirubin v krvi nastává po jeho uvolnění z makrofágů. V této fázi se váže na albumin nebo krevní proteiny. Poté následuje transport tohoto prvku do jater.

Neméně důležitým krokem je konjugace, která vzniká na pozadí vazby kyseliny glukuronové s bilirubinem.

Výsledkem tohoto procesu je přímý bilirubin, který se vyznačuje méně jasnými toxickými vlastnostmi.

Adekvátní postavy přímé formy se pohybují od dvaceti do dvaceti a půl mikronů na 1 litr. Významná část bilirubinu vstupuje do žlučovodů a odtud jde do žlučníku.

Průtok žluči do potravy se objevuje v důsledku trávení. „Akční aréna“ je dvanáctník.

V této fázi se provádí separace kyseliny glukuronové, která vede k "zrození" urobilinogenu.

V jiných střevních oblastech se výměna bilirubinu vytváří na pozadí expozice bakteriálním enzymům.

Narušení burzy

Nárůst bilirubinu nastává na pozadí rychlé destrukce starých červených krvinek. Zvýšený rozpad červených krvinek je pozorován u novorozenců, což často vede k žloutence. Tato nemoc je však rychle vyléčena.

Důvodem porušení metabolismu bilirubinu může být střevní dysbióza. To se často děje na pozadí dlouhodobého užívání antibiotik ze strany dítěte.

Na tomto pozadí dochází k porušení růstu a adekvátní střevní mikroflóry. Z tohoto důvodu může dysbakterióza u dítěte, spolu s výkaly, produkovat intermediální metabolické produkty.

Výměna bilirubinu

Žloutenka je chápána jako žloutenka barvení tkání (kůže, sklera) a tkáňové tekutiny (plazma) v důsledku zvýšení hladiny bilirubinu. Ikterické barvení skléry se objevuje se zvýšením obsahu bilirubinu v krvi nad 2-2,5 mg / dl (více než 34-42 µmol / l; s normálním obsahem 0,3-1,0 mg / dl [5-7 µmol / l]), ikterické zabarvení kůže - když je hladina bilirubinu vyšší než 3,0-4,0 mg / dl (více než 51-68 mmol / l). S umělým světlem, které způsobuje nažloutlý odstín, nemůžete rozpoznat žloutenku ani při vyšších hladinách bilirubinu. Žloutenka není specifickým příznakem onemocnění jater, ale umožňuje důležitý závěr o jejich závažnosti a prognóze.

Proces výměny bilirubinu

Bilirubin je tvořen z hemu, který je v těle obsažen ve formě protetické skupiny hemoproteinů a pouze v malých množstvích ve volné formě. Ze všech hemoproteinů je nejvýznamnějším zdrojem bilirubinu hemoglobin, který se uvolňuje během rozpadu zralých erytrocytů (tímto způsobem se tvoří 70-80% bilirubinu). Zbytek bilirubinu se tvoří (přibližně stejně) z hemoglobinu nezralých, předčasně se rozkládajících červených krvinek a jejich prekurzorů v kostní dřeni az enzymů obsahujících hem (cytochrom, kataláza atd.) V játrech. Podíl bilirubinu, jehož zdrojem je volný hem, je minimální.

Množství bilirubinu produkovaného denně u dospělých je 250-400 mg.

Tvorba bilirubinu z hemu probíhá ve dvou stupních. Zpočátku je hem tetrapyrrolový kruh štěpen na specifickém místě (a-metenový můstek mezi kruhy A a D) pomocí enzymu hemoxygenázy. Tím se uvolňuje železo a oxid uhelnatý. Výsledkem této reakce je vznik biliverdinu jako meziproduktu. Ve druhé etapě se biliverdin obnoví pomocí biliverdin reduktázy na bilirubin. Enzymy, které podporují přeměnu hemu na bilirubin, se nacházejí v různých typech buněk a v různých orgánech. V játrech mají hepatocyty a Kupfferovy buňky schopnost tvořit bilirubin. Mimo játry se vysoká aktivita enzymů pro syntézu bilirubinu nachází v buňkách mononukleárního fagocytového systému (MFS) sleziny.

Bilirubin, který se tvoří mimo játra, cirkuluje v krvi v nekovalentním spojení s albuminem. To zabraňuje zpětné difuzi bilirubinu do tkáně a případně přispívá k jeho cílenému vstupu do jater. Schopnost albuminu vázat bilirubin je zhoršena, pokud je koncentrace bilirubinu vyšší než 68–86 µmol / L (> 4–5 mg / dL). Některé endogenní a exogenní látky mohou vytěsnit bilirubin ze svého spojení s albuminem.

Brzy označený Bilirubin

Po zavedení značeného prekurzorového hemu je 65% značeného bilirubinu detekováno v krvi za 40 až 80 dnů (délka života červených krvinek). Po 1 až 3 dnech se však stanoví 10% značeného bilirubinu. Bilirubin vázaný na albumin vstupuje do jater přes póry endotelových buněk do prostoru Disse a je v přímém kontaktu se sinusovou membránou hepatocytů. Proteiny transportu bilirubinu jsou uloženy v membráně, což usnadňuje jeho vstup do buňky difúzí.

Transportní funkce nejdůležitějšího transportního proteinu v kvantitativním vyjádření závisí na iontech Na i CL. Tento protein je charakterizován kinetikou nasycení a zajišťuje transport jak nepřímého, tak přímého bilirubinu. O tento transportní protein soutěží léky a jiné exogenní látky. Bilirubin, který vstoupil do buňky, se váže na proteiny. Tím může být zajištěna jeho akumulace v netoxické formě a může být zabráněno její reverzní difúzi do krve. Nejdůležitější vazbou intracelulárního proteinu je ligandin - podjednotka isoenzym nebo glutathion-S-transferáza.

Konjugace bilirubinu v jaterních buňkách je hlavním stupněm výměny bilirubinu a je nezbytným předpokladem pro jeho následné vylučování žlučí. Během konjugace jsou oba zbytky kyseliny bilirubinové propionové esterifikovány kyselinou glukuronovou. V tomto případě se nejprve vyskytuje monoglukuronid a poté bilirubin-diglukuronid. Přenos „aktivované“ kyseliny glukuronové vazbou na UDP na bilirubin je katalyzován enzymem UDP-glukuronyltransferázou (obvykle zkráceně na UHT).

UDF-glukuronyltransferázy jater tvoří velkou skupinu (rodinu) izoenzymů, z nichž někteří zástupci katalyzují zvenku (léky), hormony (kortikosteroidy, katecholaminy) a endogenní látky (žlučové kyseliny a bilirubin), které způsobují glukuronidaci látek vstupujících do těla zvenčí (léky). Pro glukuronirovaniya bilirubinu velmi důležité jsou dva isoenzymy, které jsou tvořeny z běžného genu různým sestřihem. Glukuronyl transferáza lokalizovaná v endoplazmatickém retikulu. Specifické membránové lipidy hrají důležitou roli při zajišťování jejich funkce. V molekule bilirubinu se pomocí glukuronidace štěpí vodíkové můstky, v důsledku čehož se bilirubin stává méně „zmrazeným“ a na rozdíl od nekonjugovaného bilirubinu je rozpustný ve vodě.

Vylučování konjugovaného bilirubinu z hepatocytů do žlučových tubulů je důležitým krokem při určování rychlosti metabolismu bilirubinu. Bilirubin se uvolňuje proti vysokému koncentračnímu gradientu. Poskytuje se transportem ATPázy, která transportuje glukuronid a deriváty glutathionu prostřednictvím kanalikulární membrány. Energie potřebná pro transport proti koncentračnímu gradientu pochází z hydrolýzy ATP. Transportní ATPáza pro bilirubování glukuronidu a derivátů glutathionu (MRP2) také umožňuje transportovat další různé organické anionty přes kanalikulární membránu. Proto byl tento protein označen dříve SMOAT (canalicular multispecific organ anion transporter - canalicular multispecific transportér organických aniontů). Konjugovaný bilirubin nemůže být absorbován ve střevě. Pod vlivem střevních bakterií v terminálním ileu a tlustém střevě se štěpí esterifikované sloučeniny kyseliny glukuronové (dekonjugace bilirubinu). Současně se vytvoří sloučeniny tetrapyrrolu (urobilineny) za použití bakteriálních reduktáz a po jejich oxidaci se vytvoří urobilin a stercobilin.

Malá část nekonjugovaného bilirubinu může být solubilizována v tlustém střevě žlučovými kyselinami, pak absorbována a protéká portální žílou do jater. Pokud dojde k porušení absorpce žlučových kyselin (např. Crohnova choroba nebo po resekci terminálního ilea, následované zvýšením koncentrace žlučových kyselin v lumen tlustého střeva), množství bilirubinu absorbovaného a následně vstupujícího do enterohepatického oběhu se zvyšuje, což vede k tvorbě pigmentových kamenů. Bylo zjištěno, že urobilinigeny a další produkty konverze bilirubinu mohou být absorbovány ve střevě, pak protékají portální žílou do jater a vylučují se žlučí (enterohepatická cirkulace produktů konverze bilirubinu).

Malé množství žlučových pigmentů, které vstoupily do portální žíly, se může dostat, obcházet játra, do systémového oběhu a vyčnívat ledvinami. Vylučování urobilinogenu močí však není spolehlivým ukazatelem metabolismu bilirubinů, protože urobilinogen může být absorbován v určitém rozsahu v renálních tubulech a navíc je nestabilní v kyselém moči. Pokud se však vůbec nezjistí urobilinogen ve výkalech a v moči, znamená to úplnou obstrukci toku žluči. Bilirubin může být vylučován močí pouze v případě, že je přítomen v konjugované formě, která je ve vodě rozpustné formě albuminu nestabilní. Ursobiliogeny jsou bezbarvé. Hnědé výkaly v důsledku přítomnosti polymerů dipyrrolenu a dalších metabolitů bilirubinu.

Bilirubin je tedy přítomen v krvi ve dvou formách:

  • Nekonjugovaný bilirubin. Vyznačuje se nestabilní vazbou s albuminem. Tato frakce bilirubinu nemůže být vylučována ledvinami. Jeho stanovení pomocí diazo reakce je možné pouze po předběžném použití acetonu nebo methanolu (proto se označuje jako nepřímý bilirubin);
  • Konjugovaný bilirubin. Pochází z hepatocytů; je také možný vstup z žlučových kapilár a krevního oběhu. Konjugovaný bilirubin cirkuluje ve volné formě nebo ve volné nestabilní vazbě s krevním albuminem a vylučuje se ledvinami. Jeho stanovení pomocí diazo reakce nevyžaduje dodatečné použití acetonu nebo methanolu (proto se nazývá „přímý bilirubin“). S dlouhodobým (například cholestázou) se může zvýšená hladina gonjugirovannogo bilirubinu v krvi objevit kovalentní vazby konjugovaného bilirubinu s albuminem. V této formě nelze bilirubin uvolňovat játry nebo ledvinami.

Absolutní a relativní obsah konjugovaného a nekonjugovaného bilirubinu s použitím obvykle používané přímé a nepřímé reakce se odhaduje pouze kvantitativně. Citlivé analytické metody ukázaly, že v krevní plazmě zdravého člověka je konjugovaný bilirubin obsažen v minimálním množství, které je pro měření téměř nepřístupné.

Wolfgang Herque, Hubert E. Blume "Nemoci jater a žlučových cest." 2009