Vés al contingut

Bilirubina

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Infotaula de compost químicBilirubina
Substància químicatipus d'entitat química Modifica el valor a Wikidata
Massa molecular584,263 Da Modifica el valor a Wikidata
Trobat en el tàxon
Rolantioxidant Modifica el valor a Wikidata
Estructura química
Fórmula químicaC₃₃H₃₆N₄O₆ Modifica el valor a Wikidata
SMILES canònic
Model 2D
CC1=C(NC(=C1CCC(=O)O)CC2=C(C(=C(N2)C=C3C(=C(C(=O)N3)C)C=C)C)CCC(=O)O)C=C4C(=C(C(=O)N4)C=C)C Modifica el valor a Wikidata
SMILES isomèric

CC1=C(NC(=C1CCC(=O)O)CC2=C(C(=C(N2)/C=C\3/C(=C(C(=O)N3)C)C=C)C)CCC(=O)O)/C=C\4/C(=C(C(=O)N4)C=C)C Modifica el valor a Wikidata
Identificador InChIModel 3D Modifica el valor a Wikidata

La bilirubina és un producte de degradació de l'hemoglobina, principalment, però també de la mioglobina i altres proteïnes. La bilirubina s'utilitza en el diagnòstic de moltes malalties[1] i, en especial, de les hepàtiques.[2]

A l'ésser humà, els eritròcits vells són retinguts i degradats al sistema reticuloendotelial, específicament, al fetge i la melsa, després d'aproximadament 120 dies a la circulació.[3] Aproximadament el 85 per cent del que hem destinat a la degradació prové d'aquests eritròcits i el 15 per cent restant deriva del recanvi d'eritròcits immadurs i citocroms dels teixits no eritroides. Existeix una destrucció i producció de 6g per dia d'hemoglobina,[4] situació que presenta dos problemes, el primer, que l'anell de porfirina és hidròfob i ha de fer-se soluble primer per després ésser excretat.[5] I el segon, el ferro ha d'ésser conservat per a la nova síntesi del grup hemo.[6]

La degradació del grup hemo

[modifica]

En entrar al sistema reticuloendotelial, la globina és reciclada o convertida a aminoàcids, que després seran reciclats o catabolitzats per l'hemo oxigenasa de les cèl·lules. L'hemo oxigenasa, en presència de NADPH i d'O2, pot agregar un grup hidroxi al pont de metilè entre dos anells pirròlics, amb l'oxidació concomitant del ferro ferròs a fèrric (Fe3+).[7] L'anell de porfirina es divideix en una segona oxidació pel mateix sistema enzimàtic. En alliberar-se el ferro fèrric i el monòxid de carboni comença la producció de la biliverdina, un pigment verd.[8] A banda de biliverdina, la reacció origina un tetrapirrole lineal, aigua i monòxid de carboni. Aquesta és l'única reacció del cos que es coneix que produeix CO. La majoria del CO és expulsat a través dels pulmons i, per tant, la quantitat de CO alliberat és una mesura directa de l'activitat de l'hemo oxigenasa en un individu.[9] A la següent reacció un segon metilè entre els anells III i IV es redueix a través de l'enzim biliverdina reductasa,[10] produint bilirubina, de color ataronjat.

Grup hemo b.
La bilirubina i els seus productes de degradació

L'estructura química de la bilirubina conté subgrups polars que es troben més cap a l'interior de la molècula, per tant, és una molècula extremadament poc hidrosoluble denominada bilirubina indirecta. Per a poder circular al plasma s'uneix a l'albúmina per enllaços no covalents. Ara és traslladada al fetge on es dissocia de la molècula portadora d'albúmina i entra a l'hepatòcit, on s'uneix a la ligandina i altres proteïnes intracel·lulars. A continuació, la solubilitat de la bilirubina augmentarà amb l'addició de dues molècules d'àcid glucorònic, cedides per l'àcid UDP-glucuronat. Aquest àcid reacciona amb les dues cadenes laterals de propionat. El procés és catalitzat per la glucuronil transferasa i es coneix com a conjugació. L'increment en la solubilitat en aigua del tetrapirrole facilita la seva excreció amb la resta de la bilis com a pigment biliar.

La bilirubina conjugada amb àcid glucurònic, també anomenada bilirubina directa, es transporta per mecanismes actius, com el transportador de membrana MPR2,[11] contra un gradient de concentració cap als canalicles biliars i després a la bilis, on se secreta. Si aquesta via es veu bloquejada per una litiasi biliar o un tumor maligne a la vesícula biliar, al fetge o al pàncrees, causa un augment de bilirubina a la sang.[12] En condicions normals, la bilirubina es dirigeix cap a l'intestí després d'haver estar secretada per la bilis.

Els bacteris intestinals metabolitzen aquesta bilirubina, primerament, el diglucurònid de bilirubina s'hidrolitza i es redueix mitjançant l'acció enzimàtica d'aquests bacteris per a produir un compost incolor i hidrosoluble anomenat urobilinogen.[13] Aquest és majoritàriament oxidat per bacteris de l'intestí fins estercobilina i dipirrolè, que contribueixen al color característic dels excrements. Tanmateix, part de l'urobilinogen és reabsorbit a l'intestí i entra a la sang a través d'aquest, i una altra quantitat és capturat pel fetge i tornat a excretar a la bilis. La resta de l'urobilinogen es transporta a través de la sang cap al fetge, on es transforma en urobilina groga i posteriorment s'excreta. Aquesta substància és la que dona el color groc a l'orina. Si la concentració de bilirubina conjugada al plasma és anormalment alta, també pot ésser excretada per l'orina.

Aspectes clínics

[modifica]

En individus normals, la bilirubina intestinal serveix de substrat per als bacteris i produeix els productes finals de porfirina, urobilinògens i urobilines. La bilirubina i els seus productes catabòlics es coneixen com a pigments biliars. La degradació del grup hemo és una via llarga amb diversos sistemes orgànics implicats, per tant, existeixen diverses possibilitats que falli alguna part del procés a causa d'una malaltia,[14] com ara la coagulació intravascular disseminada o la hemoglobinúria paroxística nocturna.[15] Quan el catabolisme del grup hemo és defectuós, la bilirubina es va acumulant a la sang, aquest trastorn s'anomena hiperbilirubinèmia. Aquest defecte es pot detectar primerament per la icterícia, que provoca símptomes com el color groc de la pell i les escleròtiques i es manifesta quan la concentració de bilirubina és superior a 2 mg/100 ml.

Els tipus d'icterícia més coneguts són:

Icterícia hemolítica

[modifica]

El fetge té una capacitat de conjugar i excretar una quantitat de bilirubina major de la seva producció diària, això no obstant, la lisi massiva d'eritròcits (provocada per algunes malalties) pot produir bilirubina a major velocitat de la que pot conjugar-se. A continuació, la bilis excreta més bilirubina, la quantitat d'urobilinogen que ingressa a la circulació enterohepàtica també s'eleva, tal com passa amb l'urobilinogen a l'orina. La bilirubina en orina no es detectarà, ja que la bilirubina no conjugada, en estar fortament unida a l'albúmina, no està filtrada pel ronyó. En conseqüència, els nivells sanguinis de bilirubina no conjugada augmenten. Donarà lloc a una coloració més obscura de les femtes.

Icterícia obstructiva

[modifica]

Aquest tipus d'icterícia es deu a l'obstrucció de la via biliar per un tumor hepàtic[16] opistorquiosi[17] o càlculs biliars.[18] La bilirubina no entra a l'intestí, sinó que es queda al plasma, per la qual cosa els pacients presenten entre d'altres, dolors gastrointestinals i nàusees, a més d'excrements pàl·lids. Hi ha un augment de bilirubina a l'orina i dels nivells sanguinis de bilirubina.

Icterícia hepatocel·lular

[modifica]

Un augment dels nivells sanguinis de bilirubina no conjugada com a resultat del descens de la conjugació a causa d'hepatitis o cirrosi.[19] Aquestes malalties causen perjudicis a les cèl·lules hepàtiques. En cas d'icterícia hepatocel·lular hi haurà un augment de bilirubina en orina i l'urobilinogen no haurà augmentat o fins i tot pot haver disminuït.

Icterícia neonatal

[modifica]

Els nounats solen tenir uns nivells sanguinis elevats de bilirubina pel fet de tenir una baixa activitat de la glucuronil transferasa, juntament amb una volèmia relativament gran i una producció elevada d'eritròcits perinatals. Després de quatre setmanes és normal que arribin a un nivell semblant al dels adults.[20] Com tenen nivells molt alts de bilirubina es tracta el nounat amb llum fluorescent blava (longitud d'ona de 400-500 nm), que transforma la bilirubina en fotoisòmers més polars i, per tant, més hidrosolubles.[21] Aquests isòmers poden segregar-se a la bilis sense conjugar-se amb l'àcid glucurònic. Alts nivells de bilirubina al plasma resulten tòxics per als nounats, ja que poden impregnar i danyar certes estructures del SNC i augmentar les possibilitats de lesions cerebrals greus.

S'ha demostrat que la bilirubina inhibeix la síntesi d'ADN, desacopla la fosforilació oxidativa i inhibeix l'activitat de l'ATPasa mitocondrial al cervell. També inhibeix diferents classes d'enzims incloent les deshidrogenases, les proteïnes del transport d'electrons, hidrolases i enzims per a la síntesi d'ARN, síntesi proteïca i el metabolisme dels carbohidrats. En unir-se amb la proteïna albúmina té un paper molt important en l'eliminació de la bilirubina de cos, en mantenir el compost en solució i transportar la bilirubina a través del cos.

Porfíries

[modifica]

Les porfíries són trastorns hereditaris i defectes adquirits a la síntesi del grup hemo. Aquests trastorns es classifiquen com eritroides o hepàtics, depenent del lloc principal on s'expressi el defecte enzimàtic. Totes les vuit classes diferents de porfíries porten a l'excreció de productes derivats biosintètics del grup hemo que doten l'orina d'un color vermell i quan es dipositen a les dents els donen un color entre el marró i el vermell. L'acumulació d'aquests productes derivats en la pell fa que la pell sigui extremadament sensible a la llum solar, el que provoca úlceres i cicatrius desfiguradores. Un altre símptoma de les porfiries és la hipertricosi, un increment del creixement del pèl que condueix a l'aparició de pèls prims a la cara i a les extremitats (la síndrome de l'home llop). Les vuit classes de porfíries són: porfíria cutània tardana tipus I i tipus II, porfíria variant, coproporfíria hereditària, porfíria aguda intermitent, porfíria deficient ALA dehidratasa, protoporfíria eritropoiètica, porfíria eritropoiètica congènita i anèmia sideroblàstica lligada al cromosoma X.

Exàmens de bilirubina

[modifica]

Al plasma es determina bioquímicament la bilirubina total i directa i es calcula la indirecta per diferència. Es necessita una mostra de sang que a continuació es fa girar a la centrifugadora per a separar la part líquida de les cèl·lules. També es pot realitzar una prova per a mesurar la quantitat de bilirubina a l'orina, fet que és menys freqüent perquè normalment no es troba a l'orina. Aquesta presència a l'orina es pot detectar de forma fàcil qualitativament emprant tires reactives. La cromatografia de líquids d'alta resolució permet la determinació quantitativa de la bilirubina no conjugada en teixits i fluids corporals amb una alta sensibilitat.[22] Els valors normals de bilirubina en la sang (mg/dl) poden variar en cert grau segons el laboratori. Aquests valors són:

Bilirubina directa o esterificada: 0 a 0.3 mg/dl
Bilirubina total (directa i indirecta): 0.3 a 1.9 mg/dl

Hiperbilirubinèmia

[modifica]
Article principal: Hiperbilirubinèmia

L'augment de la bilirubina indirecta o bilirubina total poden ésser signes de:

L'augment de la bilirubina directa pot indicar:

Altres afeccions sota les quals es pot arribar a fer aquest examen són:

Juan Luis Guerra i la bilirubina

[modifica]

El cantautor dominicà Juan Luis Guerra compongué una cançó dedicada a la biliribunia anomenada "La Bilirubina" inclosa al seu disc "Bachata Rosa" que fou publicat l'any 1991.

Referències

[modifica]
  1. ↑ Zinellu, A; Mangoni, AA «The role of bilirubin as a biomarker of rheumatic diseases: a systematic review and meta-analysis» (en anglès). Front Immunol, 2024 Jun 14; 15, pp: 1369284. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1369284. PMC: 11211262. PMID: 38947324 [Consulta: 31 maig 2022].
  2. ↑ Guerra Ruiz, AR; Crespo, J; López Martínez, RM; Iruzubieta, P; et al «Measurement and clinical usefulness of bilirubin in liver disease» (en anglès). Adv Lab Med, 2021 Jul 9; 2 (3), pp: 352-372. DOI: 10.1515/almed-2021-0047. PMC: 10197288. PMID: 37362415 [Consulta: 31 maig 2022].
  3. ↑ Thiagarajan, P; Parker, CJ; Prchal, JT «How Do Red Blood Cells Die?» (en anglès). Front Physiol, 2021 Mar 15; 12, pp: 655393. DOI: 10.3389/fphys.2021.655393. PMC: 8006275. PMID: 33790808 [Consulta: 31 maig 2022].
  4. ↑ Farid, Y; Bowman, NS; Lecat, P «Biochemistry, Hemoglobin Synthesis» (en anglès). StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing LLC, 2023 Maig 1; NBK536912 (rev), pàgs: 4. PMID: 30725597 [Consulta: 31 maig 2025].
  5. ↑ Vitek, L; Hinds Jr, TD; Stec, DE; Tiribelli, C «The physiology of bilirubin: health and disease equilibrium» (en anglès). Trends Mol Med, 2023 Abr; 29 (4), pp: 315-328. DOI: 10.1016/j.molmed.2023.01.007. PMC: 10023336. PMID: 36828710 [Consulta: 31 maig 2022].
  6. ↑ Ajioka, RS; Phillips, JD; Kushner, JP «Biosynthesis of heme in mammals» (en anglès). Biochim Biophys Acta, 2006 Jul; 1763 (7), pp: 723-736. DOI: 10.1016/j.bbamcr.2006.05.005. ISSN: 1878-2434. PMID: 16839620 [Consulta: 31 maig 2022].
  7. ↑ Ortiz de Montellano, PR «The mechanism of heme oxygenase» (en anglès). Curr Opin Chem Biol, 2000 Abr; 4 (2), pp: 221-227. DOI: 10.1016/s1367-5931(99)00079-4. ISSN: 1367-5931. PMID: 10742194 [Consulta: 31 maig 2025].
  8. ↑ McDonnell, MC; Mohiuddin, SS «Biochemistry, Biliverdin» (en anglès). StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing LLC, 2023 Jul 24; NBK549781 (rev), pàgs: 4. PMID: 31747188 [Consulta: 31 maig 2025].
  9. ↑ Fredenburgh, LE; Perrella, MA; Mitsialis, SA «The role of heme oxygenase-1 in pulmonary disease» (en anglès). J Respir Cell Mol Biol, 2007 Feb; 36 (2), pp: 158-165. DOI: 10.1165/rcmb.2006-0331TR. PMC: 2176110. PMID: 16980551 [Consulta: 31 maig 2025].
  10. ↑ Baranano, DE; Rao, M; Ferris, CD; Snyde, SH «Biliverdin reductase: a major physiologic cytoprotectant» (en anglès). Proc Natl Acad Sci USA, 2002 Des 10; 99 (25), pp: 16093-16098. DOI: 10.1073/pnas.252626999. PMC: 138570. PMID: 12456881 [Consulta: 31 maig 2025].
  11. ↑ Čvorović, J; Passamonti, S «Membrane Transporters for Bilirubin and Its Conjugates: A Systematic Review» (en anglès). Front Pharmacol, 2017 Des 5; 8, pp: 887. DOI: 10.3389/fphar.2017.00887. PMC: 5723324. PMID: 29259555 [Consulta: 31 maig 2025].
  12. ↑ Tripathi, N; Jialal, I «Conjugated Hyperbilirubinemia» (en anglès). StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing LLC, 2023 Jul 24; NBK562172 (rev), pàgs: 16. PMID: 32965843 [Consulta: 31 maig 2025].
  13. ↑ Hall, B; Levy, S; Dufault-Thompson, K; Ndjite, GM; Weiss, A; Braccia, D; Jenkins, C; Yang, Y; et al «Discovery of the gut microbial enzyme responsible for bilirubin reduction to urobilinogen» (en anglès). bioRxiv, 2023 Feb 8; 2023, pp: 1-38. DOI: 10.1101/2023.02.07.527579. PMC: 9934709. PMID: 36798240 [Consulta: 21 juny 2025].
  14. ↑ Haines, DD; Tosaki, A «Heme Degradation in Pathophysiology of and Countermeasures to Inflammation-Associated Disease» (en anglès). Int J Mol Sci, 2020 Des 18; 21 (24), pp: 9698. DOI: 10.3390/ijms21249698. PMC: 7766613. PMID: 33353225 [Consulta: 7 juny 2025].
  15. ↑ Belcher, JD; Beckman, JD; Balla, G; Balla, J; Vercellotti, G «Heme degradation and vascular injury» (en anglès). Antioxid Redox Signal, 2010 Feb; 12 (2), pp: 233-248. DOI: 10.1089/ars.2009.2822. PMC: 2821146. PMID: 19697995 [Consulta: 7 juny 2025].
  16. ↑ Qin, LX; Tang, ZY «Hepatocellular carcinoma with obstructive jaundice: diagnosis, treatment and prognosis» (en anglès). World J Gastroenterol, 2003 Mar; 9 (3), pp: 385-391. DOI: 10.3748/wjg.v9.i3.385. PMC: 4621546. PMID: 12632482 [Consulta: 15 juny 2025].
  17. ↑ Pal, M; Rebuma, T; Jain, U; Naithani, P; Baidya, S «Current Understanding on Opisthorchiasis: A Neglected Tropical Helminthic Zoonosis» (en anglès). Indian J Vet Pathol, 2024 Des; 10 (2), pp: 26-31. DOI: 10.62418/ijvph.10.2.2024.26-31. ISSN: 3048-5738 [Consulta: 15 juny 2025].
  18. ↑ Kompally, G; Kumar, KS «A clinical study of obstructive jaundice secondary to choledocholithiasis» (en anglès). Int J Surg Sci, 2020; 4 (3), pp: 98-101. DOI: 10.33545/surgery.2020.v4.i3b.478. ISSN: 2616-3470 [Consulta: 15 juny 2025].
  19. ↑ Ramakrishnan, N; Bittar, K; Jialal, I «Impaired Bilirubin Conjugation» (en anglès). StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing LLC, 2022 Set 12; NBK482483 (rev), pàgs: 5. PMID: 29494090 [Consulta: 29 juny 2025].
  20. ↑ Par, EJ; Hughes, CA; DeRico, P «Neonatal Hyperbilirubinemia: Evaluation and Treatment» (en anglès). Am Fam Physician, 2023 Maig; 107 (5), pp: 525-534. ISSN: 1532-0650. PMID: 37192079 [Consulta: 15 juny 2025].
  21. ↑ Woodgate, P; Jardine, LA «Neonatal jaundice: phototherapy» (en anglès). BMJ Clin Evid, 2015 Maig 22; 2015, pp: 0319. ISSN: 1462-3846. PMC: 4440981. PMID: 25998618 [Consulta: 31 maig 2025].
  22. ↑ Zelenka, J; Lenícek, M; Muchová, L; Jirsa, M; Kudla, M; Balaz, P; Zadinová, M; Ostrow, JD; et al «Highly sensitive method for quantitative determination of bilirubin in biological fluids and tissues» (en anglès). J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci, 2008 Maig 1; 867 (1), pp: 37-42. DOI: 10.1016/j.jchromb.2008.03.005. ISSN: 1570-0232. PMID: 18373963 [Consulta: 29 juny 2025].
  23. ↑ Di Dato, F; D'Uonno, G; Iorio, R «Crigler-Najjar syndrome: looking to the future does not make us forget the present» (en anglès). Orphanet J Rare Dis, 2024 Mar 7; 19 (1), pp: 102. DOI: 10.1186/s13023-024-03108-x. PMC: 10918926. PMID: 38448957 [Consulta: 31 maig 2025].
  24. ↑ De Silva, AP; Nuwanshika, N; Niriella, MA; de Silva, HJ «Gilbert's syndrome: The good, the bad and the ugly» (en anglès). World J Hepatol, 2025 Feb 27; 17 (2), pp: 98503. DOI: 10.4254/wjh.v17.i2.98503. PMC: 11866151. PMID: 40027563 [Consulta: 31 maig 2025].
  25. ↑ de Winter, DP; Kaminski, A; Tjoa, ML; Oepkes, D «Hemolytic disease of the fetus and newborn: systematic literature review of the antenatal landscape» (en anglès). BMC Pregnancy Childbirth, 2023 Gen 7; 23 (1), pp: 12. DOI: 10.1186/s12884-022-05329-z. PMC: 9824959. PMID: 36611144 [Consulta: 31 maig 2025].
  26. ↑ Siddiqui, AH; Alsabe, MR; Tehseen, Z; Hatamleh, MI; et al «Dubin-Johnson Syndrome: A Case Report» (en anglès). Cureus, 2023 Mar 14; 15 (3), pp: e36115. DOI: 10.7759/cureus.36115. PMC: 10099096. PMID: 37065356 [Consulta: 7 juliol 2025].
  27. ↑ Halawi, A; Ibrahim, N; Bitar, R «Triggers of benign recurrent intrahepatic cholestasis and its pathophysiology: a review of literature» (en anglès). Acta Gastroenterol Belg, 2021 Jul-Set; 84 (3), pp: 477-486. DOI: 10.51821/84.3.013. ISSN: 1784-3227. PMID: 34599573 [Consulta: 7 juliol 2025].

Bibliografia

[modifica]
  • D. Voet y J.G. Voet. (2006) Bioquímica. 3ª ed. Ediciones Panamericana. ISBN 1-56032-814-2
  • Mathews, C.K, van Holde, K.E. i Ahern, K.G. (2002) Bioquímica. 3a ed. Addison Wesley. ISBN 84-7829-053-2
  • Nelson, D.L. i Cox, M.M. (2009) Lehninger Principios de bioquímica. 5ª ed. Ediciones Omega. ISBN 84-282-1486-7 / 978-84-282-1486-5
  • Smith, C., Marks, A.D., Lieberman, M. (2005) Bioquímica básica de Marks. Un enfoque clínico. 2ª ed. Ed. McGraw-Hill. ISBN 84-481-4529-1

Vegeu també

[modifica]

Enllaços externs

[modifica]
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Bilirubina
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Bilirubina&oldid=35294118»