Troca de bilirrubina

A bilirrubina é o produto final da decomposição do hemo. A parte principal (80-85%) da bilirrubina é formada por hemoglobina e apenas uma pequena parte de outras proteínas que contêm hemo, como por exemplo o citocromo P450. A formação de bilirrubina ocorre nas células do sistema reticuloendotelial. Cerca de 300 mg de bilirrubina são formados diariamente.

A conversão de hemo em bilirrubina ocorre com a participação da enzima enzimática microsomal, para a qual é necessário oxigênio e NADPH. A clivagem do anel de porfirina ocorre seletivamente no grupo metano na posição a. O átomo de carbono que faz parte da ponte a-metano é oxidado em monóxido de carbono, e em vez da ponte, formam-se duas ligações duplas com moléculas de oxigênio provenientes de fora. O tetrapirrole linear resultante é a estrutura IX-alfa-biliverina. Além disso, é convertida por biliverdin redutase, uma enzima citosólica, em IX-alfa-bilirrubina. O tetrapirrole linear desta estrutura deve se dissolver em água, enquanto a bilirrubina é uma substância solúvel em gordura. A solubilidade nos lípidos é determinada pela estrutura da IX-alfa-bilirrubina - pela presença de 6 ligações de hidrogênio intramoleculares estáveis. Esses vínculos podem ser destruídos pelo álcool em diazoreaction (Van den Berg), em que a bilirrubina não indireta (indireta) é convertida em bilirrubina (direta) conjugada. In vivo, as ligações de hidrogénio estáveis são destruídas por esterificação com ácido glucurónico.

Cerca de 20% da bilirrubina circulante é formada não do hemo de eritrócitos maduros, mas de outras fontes. Uma pequena quantidade vem de células imaturas do baço e medula óssea. Com hemólise, essa quantidade aumenta. O resto da bilirrubina é formada no fígado a partir de proteínas contendo hemo, por exemplo, mioglobina, citocromos e outras fontes não identificadas. Esta fração aumenta com anemia perniciosa, uroporfirina eritropoiética e na síndrome de Kriegler-Nayyar.

Transporte e conjugação de bilirrubina no fígado

A bilirrubina não conjugada no plasma está firmemente ligada à albumina. Apenas uma parte muito pequena da bilirrubina pode sofrer diálise, mas sob a influência de substâncias que competem com a bilirrubina para ligação à albumina (por exemplo, ácidos graxos ou aniões orgânicos), ela pode aumentar. Isto é importante nos recém-nascidos, onde uma série de drogas (por exemplo, sulfonamidas e salicilatos) podem facilitar a difusão da bilirrubina no cérebro e assim contribuir para o desenvolvimento da icterícia nuclear.

Muitos aniões orgânicos, incluindo ácidos graxos, ácidos biliares e outros componentes da bile que não pertencem aos ácidos biliares, como a bilirrubina (apesar da forte associação com a albumina) são segregados pelo fígado. Estudos demonstraram que a bilirrubina é separada da albumina em sinusoides, difunde-se através de uma camada de água na superfície do hepatócito. Os pressupostos anteriormente mencionados sobre a presença de receptores de albumina não foram confirmados. A transferência de bilirrubina através da membrana plasmática no hepatócito é realizada com a ajuda de proteínas de transporte, por exemplo, proteína de transporte de aniões orgânicos e / ou pelo mecanismo de "flip-flop". Capturar bilirrubina é altamente eficiente, devido ao seu metabolismo rápido na reacção glyukuronidizatsii fígado e isolamento na bílis, bem como devido à presença no citosol proteínas de ligação, tais como ligandiny (transferase de glutationa 8).

A bilirrubina não conjugada é uma substância não polar (lipossolúvel). Na reação de conjugação, ela se transforma em uma substância polar (substância solúvel em água) e, portanto, pode ser excretada na bile. Esta reação prossegue através da enzima microssomal uridina-difosfato glucuroniltransferase (UDPGT), que converte a bilirrubina não conjugada em mono-e diglucuronida bilirrubina conjugada. UDFGT é uma das várias isoformas enzimáticas que garantem a conjugação de metabolitos endógenos, hormônios e neurotransmissores.

O gene UDFGT bilirrubina está no 2º par de cromossomos. A estrutura do gene é complexa. Para todas as isoformas do UDPGT, os componentes constantes são os exões 2-5 na extremidade 3 'do DNA do gene. Para expressar o gene, um dos primeiros exões deve estar envolvido. Assim, para a formação de isoenzimas de bilirrubina-UDPGT 1 * 1 e 1 * 2, os exões 1A e ID, respectivamente, devem estar envolvidos. Isozyme 1 * 1 participa na conjugação de praticamente toda a bilirrubina, e a isoenzima 1 * 2 está quase nem completamente envolvida nessa. Outros exões (IF e 1G) codificam as isoformas de fenol-UDPGT. Assim, a escolha de uma das sequências do exão 1 determina a especificidade do substrato e as propriedades das enzimas.

A expressão adicional de UDPGT 1 * 1 também depende da região promotora na extremidade 5 'associada a cada um dos primeiros exões. A região promotora contém a sequência TATAA.

Os detalhes da estrutura do gene são importantes para a compreensão da patogênese da hiperbilirrubinemia não conjugada (síndromes de Gilbert e Kriegler-Nayyar) quando o conteúdo de enzimas responsáveis pela conjugação no fígado é reduzido ou ausente.

A atividade da UDFGT na icterícia da célula hepática é mantida em um nível suficiente e até aumenta com a colestase. Nos recém-nascidos, a atividade da UDFGT é baixa.

Na bilis humana, a bilirrubina é representada principalmente pela diglucuronida. A conversão de bilirrubina em monoglycuronide, bem como para a diglucuronida ocorre no mesmo sistema microsomático de glucuronil transferase. Quando a bilirrubina está sobrecarregada, por exemplo, durante a hemólise, o monoglycuronide é predominantemente formado, e com uma diminuição na ingestão de bilirrubina ou com a indução da enzima, o conteúdo de diglucurônido aumenta.

O mais importante é a conjugação com o ácido glucurônico, mas uma pequena quantidade de bilirrubina é conjugada com sulfatos, xilose e glicose; com colestase, esses processos são intensificados.

Nos estágios tardios da icterícia de células colestáticas ou hepáticas, apesar do alto teor de plasma, a bilirrubina na urina não é detectada. Obviamente, a razão para isso é a formação de bilirrubina tipo III, monoconjugada, que é covalentemente ligada à albumina. Não é filtrada nos glomérulos e, portanto, não aparece na urina. Isso reduz o significado prático das amostras utilizadas para determinar o conteúdo de bilirrubina na urina.

A excreção de bilirrubina nos túbulos ocorre com a ajuda de uma família de proteínas de transporte multiespecífico dependentes de ATP para aniões orgânicos. A taxa de transporte de bilirrubina do plasma para a bile é determinada pelo estágio de excreção de glucuronida bilirrubina.

Os ácidos biliares são transportados para a bile com a ajuda de outra proteína de transporte. A presença de diferentes mecanismos de transporte de bilirrubina e ácidos biliares pode ser ilustrada pelo exemplo da síndrome de Dubin-Johnson, na qual a excreção de bilirrubina conjugada é perturbada, mas a excreção normal de ácidos biliares permanece. A maior parte da bilirrubina conjugada na bile é em micelas misturadas contendo colesterol, fosfolípidos e ácidos biliares. O significado do aparelho de Golgi e microfilamentos do citoesqueleto de hepatócitos para o transporte intracelular de bilirrubina conjugada ainda não foi estabelecido.

Diglukuronid bilirrubina, localizado na bile, solúvel em água (molécula polar), de modo que o intestino delgado não é absorvido. No intestino grosso, a bilirrubina conjugada sofre hidrólise da bactéria b-glucuronidase com a formação de urobilinógenos. Com colangite bacteriana, parte da bilirrubina com diglucuronida é hidrolisada já no trato biliar, seguida da precipitação da bilirrubina. Este processo pode ser importante para a formação de cálculos biliares de bilirrubina.

Urolilinógeno, com uma molécula não polar, é bem absorvido no intestino delgado e em uma quantidade mínima - na espessura. Uma pequena quantidade de urobilinogênio, que normalmente é absorvida, é novamente excretada pelo fígado e pelos rins (circulação enterohepatica). Quando a função dos hepatócitos é perturbada, a reexecção hepática do urobilinogênio é interrompida e a excreção renal aumenta. Este mecanismo explica a urobilinogenuria na doença hepática alcoólica, com febre, insuficiência cardíaca e também nos estágios iniciais da hepatite viral.