Ochorenia pečene

čo je nové?    slovník, písmeno B   bilirubín

Bilirubín

Stručne

Bilirubín je katabolit červeného krvného farbiva hému. Vzniká oxidačným štiepením porfyrínu v heme, ktorý poskytuje biliverdin. Biliverdin sa redukuje pôsobením biliverdín reduktázy na bilirubín. Po konjugácii s kyselinou glukurónovou v hepatocytoch sa bilirubín vylučuje močom. Zvýšené hladiny bilirubínu môžu naznačovať určité ochorenia. Je zodpovedný za žltú farbu hojacich sa modrín a žlté sfarbenie pri žltačke . Jeho produkty rozkladu, ako je stercobilin , spôsobujú hnedú farbu výkalov. Odlišný produkt rozkladu, urobilín, je hlavnou zložkou slamovo žltej farby v moči.

Referenčné hladiny bilirubínu v sére

Katabolizmus hemu

Katabolizmus hemu  je nevyhnutným procesom pri odstraňovaní odpadových produktov z tela, ktoré vznikajú deštrukciou starých alebo abnormálnych červených krviniek.  V prvom kroku syntézy bilirubínu je molekula hemu zbavená molekuly hemoglobínu. Hém potom prechádza rôznymi procesmi katabolizmu porfyrínov, ktorý sa mení podľa oblasti tela, v ktorej dochádza k rozkladu. Napríklad molekuly vylučované močom sa líšia od molekúl vo výkaloch. Produkcia biliverdínu z hemu je prvým hlavným krokom v katabolickej dráhe, po ktorom enzým biliverdín reduktáza vykoná druhý krok, pričom z biliverdínu produkuje bilirubín.  Nakoniec sa bilirubín rozkladá v tele a jeho metabolity sa vylučujú žlčou a močom.

Metabolizmus bilirubínu

Oxidácia bilirubínu

Oxidovaný bilirubín sa opäť zmení na biliverdin. Tento cyklus, okrem preukázania silnej antioxidačnej aktivity bilirubínu, vedie k hypotéze, že hlavnou fyziologickou úlohou bilirubínu je bunkový antioxidant. V súlade s tým štúdie na zvieratách naznačujú, že eliminácia bilirubínu vedie k endogénnemu oxidačnému stresu. Antioxidačná aktivita bilirubínu môže byť obzvlášť dôležitá v mozgu, kde zabraňuje excitotoxicite a smrti neurónov vychytávaním superoxidu počas neurotransmisie kyseliny N-metyl-D-asparágovej.

Konjungcia bilirubínu

V pečeni je bilirubín konjugovaný s kyselinou glukurónovou pomocou enzýmu glukuronyltransferáza, najprv na glukuronid bilirubínu a potom na bilirubín diglukuronid, čím sa stáva rozpustným vo vode: konjugovaná verzia je hlavnou formou bilirubínu prítomnou v  bilirubínovej frakcii. Veľká časť ide do žlče a teda von do tenkého čreva. Hoci väčšina žlčových kyselín sa reabsorbuje v terminálnom ileu, aby sa zúčastnila enterohepatálnej cirkulácie, konjugovaný bilirubín sa neabsorbuje a namiesto toho prechádza do hrubého čreva .

Baktérie v hrubom čreve tam dekonjugujú a metabolizujú bilirubín na bezfarebný urobilinogén, ktorý sa môže oxidovať na urobilín a stercobilín. Urobilín sa vylučuje obličkami, aby získal žltú farbu moču a stercobilín sa vylučuje stolicou a dáva stolici charakteristickú hnedú farbu. Stopa  urobilinogénu sa reabsorbuje do enterohepatálneho obehu , aby sa znova vylúčila žlčou. Polčas rozpadu konjugovaného bilirubínu je kratší ako delta bilirubínu.

Abnormálne hladiny bilirubínu

Hyperbilirubinémia je pojem označujúci vyššiu hladinu bilirubínu v krvi, ako je normálna. Hyperbilirubinémia sa môže týkať zvýšených hladín konjugovaného a/alebo  ​​nekonjugovaného bilirubínu. Príčiny hyperbilirubinémie možno tiež rozdeliť na prehepatálne, intrahepatické a posthepatické. 

Prehepatálne príčiny sú väčšinou spojené so zvýšením nekonjugovaného bilirubínu, napríklad pri hemolýze alebo zvýšenom rozpade červených krviniek pri resorpcii hematómov a pod. 

Intrahepatálne príčiny môžu byť spojené so zvýšenými hladinami konjugovaného bilirubínu, nekonjugovaného bilirubínu alebo oboch - napríklad neonatálna hyperbilirubinémia , keď pečeň novorodenca nie je schopná správne spracovať bilirubín, čo spôsobuje žltačku, hepatocelulárne ochorenia, vírusové infekcie → hepatitída A, B a C, chronické užívanie alkoholu, autoimunitné poruchy, genetické syndrómy → Gilbertov syndróm – genetická porucha metabolizmu bilirubínu, ktorá môže vyústiť do miernej žltačky, vyskytuje sa asi u 5 % populácie, rotorový syndróm : nesvrbiaca žltačka so vzostupom bilirubínu v sére pacienta, hlavne konjugovaného typu, dubinov-Johnsonov syndróm, criglerov-Najjarov syndróm, farmaceutické lieky → najmä antipsychotiká, niektoré pohlavné hormóny a široká škála iných liekov.

Posthepatálne príčiny sú spojené so zvýšenými hladinami konjugovaného bilirubínu → neobvykle veľká obštrukcia žlčovodu, napr. žlčníkový kameň v spoločnom žlčovode (čo je najčastejšia posthepatálna príčina, biliárna striktúra, cholangitída, závažné zlyhanie pečene s cirhózou → napr. primárna biliárna cirhóza, pankreatitída, cirhóza môže spôsobiť normálne, stredne vysoké alebo vysoké hladiny bilirubínu, v závislosti od presných znakov cirhózy.

Na ďalšie objasnenie príčin žltačky alebo zvýšeného bilirubínu je zvyčajne jednoduchšie pozrieť sa na iné pečeňové testy (najmä enzýmy alaníntransamináza , aspartáttransamináza, gama-glutamyltranspeptidáza , alkalická fosfatáza ), vyšetrenie krvného filmu ( hemolýza atď.) alebo dôkaz infekčnej hepatitídy (napr. hepatitída A, B, C, delta, E atď.).

Žltačka → hemoglobín slúži na transport kyslíka, ktorý telo dostáva do všetkých telesných tkanív cez krvné cievy. V priebehu času, keď je potrebné doplniť červené krvinky, dochádza k rozkladu hemoglobínu v slezine; rozkladá sa na dve časti: hemovú skupinu pozostávajúcu zo železa a žlče a bielkovinovej frakcie. Zatiaľ čo bielkoviny a železo sa využívajú na obnovu červených krviniek, pigmenty, ktoré tvoria červenú farbu krvi, sa ukladajú do žlče za vzniku bilirubínu.  Žltačka vedie k zvýšeným hladinám bilirubínu, ktoré následne negatívne odstraňujú tkanivá bohaté na elastín. Žltačka môže byť viditeľná v očnej sklére pri hladinách približne 2 až 3 mg/dl (34 až 51 μmol/l), a pri vyšších hladinách v koži.

Žltačka sa klasifikuje v závislosti od toho, či je bilirubín voľný alebo konjugovaný s kyselinou glukurónovou , na konjugovanú žltačku alebo nekonjugovanú žltačku. 

Kernicterus → hladiny nekonjugovaného bilirubínu →Bf sa môžu použiť na predpovedanie rizika neurologických vývinových postihnutí u dojčiat.  Nekonjugovaná hyperbilirubinémia u novorodenca môže viesť k akumulácii bilirubínu v určitých oblastiach mozgu (najmä v bazálnych jadrách ) s následným nezvratným poškodením týchto oblastí prejavujúcim sa rôznymi neurologickými deficitmi, záchvatmi , abnormálnymi reflexmi a pohybmi očí. Tento typ neurologického poškodenia je známy ako kernicterus. Spektrum klinického účinku sa nazýva bilirubínová encefalopatia . Neurotoxicita novorodeneckej hyperbilirubinémie sa prejavuje, pretože hematoencefalická bariéra sa ešte musí úplne vyvinúť  a bilirubín môže voľne prechádzať do mozgového interstícia, zatiaľ čo rozvinutejšie jedinci so zvýšeným bilirubínom v krvi sú chránení. Okrem špecifických chronických zdravotných stavov, ktoré môžu viesť k hyperbilirubinémii, sú novorodenci vo všeobecnosti vystavení zvýšenému riziku, pretože im chýbajú črevné baktérie, ktoré uľahčujú rozklad a vylučovanie konjugovaného bilirubínu vo výkaloch (to je do značnej miery dôvod, prečo sú výkaly novorodencov bledšie ako tí dospelého). Namiesto toho sa konjugovaný bilirubín konvertuje späť na nekonjugovanú formu enzýmom β-glukuronidáza (v čreve sa tento enzým nachádza v kefovom lemu výstelky črevných buniek) a veľká časť sa reabsorbuje cez enterohepatálny obeh . Nedávne štúdie navyše poukazujú na vysoké hladiny celkového bilirubínu ako príčinu žlčových kameňov bez ohľadu na pohlavie alebo vek.