BILIRUBINBILIRUBIN

BILIRUBIN i BILIVERDIN su žučne boje

* Nastaju razgradnjom HEM-a

* HEM je prostetična grupa proteina (HEMOGLOBINA – proteina u Er koji prenosi kiseonik) i različitih enzima (katаlazа, citohromi, peroksidaze i mioglobin)

* Za nastanаk bilirubina i biliverdina značаjan je HEM iz hemoglobina iz Er

* 85-90% bilirubina nastaje iz hemoglobina

* Proces degradаcije HEM-a započinje u ćelijamа retiku- loendotelijalnog sistema slezine, jetre i kostne srži

MetabolizamBILIRUBINA:

1. Nastanak biliverdina

2. Nastanak bilirubina

3. Transport do jetre – vezan za albumine plazme

4. Konjugacija u jetri

5. Enterohepatičko kruženje bilirubina

Žučni pigmenti se stvaraju razgradnjom HEMA

• HEM čini porfirinski prsten, koji je sastavljen iz četiri pirolova prstena koja

koordinativno vezuju atom gvožđa ili bakra

Nastanak BILIVERDINAPosle odvajanja proteinskog dela –GLOBINA – tetrapirolski prstenHEM-a se oksidativno otvara između prstenova A i B pod dejstvom hem oksigenaze.

Reakcija zahteva prisustvo molekula-rnog kiseonika i NADPH + H+.

Nastaje zeleni BILIVERDINOslobađa se ugljen-monoksid (CO)

Gvožđe Fe2+ se ponovo može iskoristiti za sintezu HEM-a

Nastanak BILIRUBINA • U sledećoj redoks reakciji

biliverdin se pod dejstvom biliverdin reduktaze prevodi u narandžasto-žuti BILIRUBIN

• Promena boje od crvene (hemoglobin) preko zelene (biliverdin) do žute se vidi i in vivo na modrici ili hematomu

• Dalja razgradnja bilirubina odigrava se u jetri. Do jetre se bilirubin transportuje vezan za albumine plazme

Konjugacija bilirubina u jetri

• Hepatociti preuzimaju bilirubin iz krvi, konjuguju ga u endoplazmatičnom retikulumu uz pomoć UDP-glukuronske kiseline i prevode bilirubin u mnogo rastvorljiviji BR-monoglukuronid i BR-diglukuronid

Glukuronidi tj. konjugovani BR se

aktivnim transportom

izlučuju u ŽUČ

Sinteza glukuronida je korak koji određuje brzinu metabolizma BR u jetri

Enterohepatičko kruženje bilirubina

Pod uticajem bakterijskih gama-glukuronidaza konjugati BR se raspadaju

BR se redukuje do bezbojnog STERKOBILINOGENA (oksdiše se do STERKOBILINA)

Mali deo pigmenata podleže entero-hepatičkom kruženju,

ostatak se izbacuje fecesom

Kada je nivo degradacije HEM-a intenzivan sterkobilinogen se u urinu pojavljuje kao UROBILINOGEN. Stajanjem urinaurobilinogen podleže oksidaciji i nastaje UROBILIN

U metabolizmu bilirubina razlikuju se tri faze:

• SPLENIČNA FAZA koja se odigrava u slezini

• HEPATIČNA FAZA koja se odigrava u jetri

• INTESTINALNA FAZA koja se odigrava u tankom crevu

U spleničnoj fazi se od hemoglobina (oslobođen raspadanjem ostarelih eritrocita) postepeno odvajaju globin i Fe2+

• Otvaranjem tetrapirolovog prstena u prisustvu kiseonika pod dejstvom enzima HEM oksigenaze nastaje verdoglobin ili holeglobin

• Odvajanjem proteinske komponente od holeglobina stvara se prvi žučni pigment biliverdin

• Redukcijom biliverdina dejstvom biliverdin reduktaze nastaje bilirubin – pigment žuto narandžaste boje

Stvoreni bilirubin se otpušta u krv i pošto je nerastvorljiv u vodi vezuje

se:

• Za Za proteine krvne plazme –– albumine albumine

• U U vezanom obliku za albumine bilirubin se za albumine bilirubin se transportuje do jetretransportuje do jetre

• Vezivanje bilirubina za albumine krvne plazme ima i zaštitni efekat, jer ovaj makromolekulski kompleks (bilirubin-albumin) ne može da prođe kroz ćelijske membrane, čime se sprečava njegovo toksično delovanje, prema kome je naročito osetljiv mozak

U U hepatičnoj fazihepatičnoj fazi metabolisanja metabolisanja bilirubina razlikuju se tri bilirubina razlikuju se tri stadijumastadijuma::

• PreuzimanjePreuzimanje bilirubina od bilirubina od strane jetrinih ćelija iz krvistrane jetrinih ćelija iz krvi

• KonjugacijaKonjugacija bilirubina bilirubina

• SekrecijaSekrecija u žuč u žuč

Bilirubin se iz krvi transportuje u ćelije jetre mehanizmom aktivnog transporta

• U ćelijama jetre se bilirubin vezuje za specifične intraćelijske proteine – ligandine i Z-proteine, čime se sprečava njegovo vraćanje u krv

• U ćelijama jetre bilirubin se konjuguje sa jednim ili dva molekula glukuronske kiseline, pri čemu nastaje BR-mono-glukuronid ili BR–di-glukuronid

U tankom crevu se glukuronska ili sumporna kiselina otpušta, a bilirubin delovanjem bakterija normalne crevne flore se redukuje u urobilinogen

Jedan deo urobilinogena (20- 50%) se apsorbuje preko enterocita tankog creva i putem cirkulacije najvećim delom ponovo dospeva do ćelija jetre a iz njih ponovo u sastav žuči - enterohepatično kruženje urobilinogena

• Mali deo urobilinogena (2-5%) iz cirkulacije se preko bubrega izluči u definitivni urin (urinarni urobilinogen)

• U debelom crevu urobilinogen se pri delovanju bakterija crevne flore dalje redukuje i prelazi u sterkobilinogen, koji može da se oksiduje i pređe u sterkobilin

• Urobilinogen i sterkobilinogen su bezbojni

• Sterkobilin je završna žučna boja koja daje normalnu prebojenost stolici

DirektniDirektni ili konjugovani ili konjugovani bilirubinbilirubin

• Zbog svoje rastvorljivosti u vodi, Zbog svoje rastvorljivosti u vodi, konjugovani bilirubin i urobilinogen konjugovani bilirubin i urobilinogen u plazmi mogu u plazmi mogu direktnodirektno da reaguju da reaguju sa DIAZO reagensima za njihovo sa DIAZO reagensima za njihovo dokazivanjedokazivanje

• Zbog toga se ovaj oblik bilirubina u kliničkoj praksi naziva direktni bilirubin

Indirektni bilirubin

• Bilirubin primarno nastao razgradnjom HEM-a vezan je za proteine plazme i nije u mogućnosti da direktno reaguje sa DIAZO- reagensima

• Mora se prvo odvojiti od proteina plazme i tek onda može da se izvrši reakcija za dokazivanje

• Zato se ovaj oblik bilirubina naziva indirektni bilirubin

Hiperbilirubinemija može biti

• Prehepatična ili hemolitička

• Hepatična ili hepatocelularna

• Posthepatična ili opstruktivna

Prehepatična ili hemolitička hiperbilirubinemija

• posledica prekomernog stvaranja posledica prekomernog stvaranja

bilirubina kod svih oblika bilirubina kod svih oblika hemolitičkihhemolitičkih

anemijaanemija usled povećanog raspadanja usled povećanog raspadanja eritrocita i oslobađanja bilirubina eritrocita i oslobađanja bilirubina

• Ova vrsta hiperbilirubinemije odlikuje se Ova vrsta hiperbilirubinemije odlikuje se povećanom koncentracijom povećanom koncentracijom nekonjugovanog bilirubinanekonjugovanog bilirubina u serumu, u serumu, tako da se radi o tako da se radi o hiperbilirubinemiji hiperbilirubinemiji nekonjugovanog tipanekonjugovanog tipa

Laboratorijski nalazi

• povećana koncentracija povećana koncentracija nekonjugovanog bilirubina u serumunekonjugovanog bilirubina u serumu

• u urinu povećana koncentracija u urinu povećana koncentracija urobilinogena urobilinogena ali se ne dokazuje ali se ne dokazuje bilirubin bilirubin

• aktivnost enzima pokazatelja aktivnost enzima pokazatelja hepatocelularnog oštećenja (Ahepatocelularnog oštećenja (ASTST, , AALTLT) u granicama normalnih vrednosti) u granicama normalnih vrednosti

Hepatična ili hepatocelulana hiperbilirubinemija

• posledica oboljenja ćelija jetre (hepatocita) kao što su virusni hepatitisi

• Najčešće je u pitanju intrahepatični zastoj u oticanju žuči. Usled ovih poremećaja povećava se koncentracija konjugovanog bilirubina u serumu

• Konjugovani bilirubin je rastvorljiv u vodi tako da prolazi kroz glomerule bubrega i pojavljuje se u urinu (što se pod normalnim okolnostima ne dešava). Zbog toga urin dobija tamnu boju

Laboratorijski nalazi

• povećana koncentracija konjugovanog bilirubina u serumu

• prisustvo bilirubina u urinu

• povećana količina urobilinogena u urinu

• ↑ aktivnost enzima biohemijskih markera hepatocelularnog oštećenja (AST, ALT)

• povećana aktivnost enzima biohemijskih markera holestaze (ALP, γGT)

Posthepatična ili opstruktivna

hiperbilirubinemija• delimično ili potpuno onemogućeno oticanje žuči u

tanko crevo (ekstrahepatična holestaza) zbog čega dolazi do vraćanja konjugovanog bilirubina u krv gde se značajno povećava njegova koncentracija. Ova vrsta hiperbilirubinemije je isključivo konjugovanog tipa

• Konjugovani bilirubin prolazi glomerule bubrega i pojavljuje se u urinu, zbog čega je on izrazito tamne boje

• U slučaju potpune opstrukcije žučnih kanala i mehaničke opstrukcije većih žučnih kanala u crevo ne stiže ni malo bilirubina pa je stolica bezbojna, bela kao kreč, ili tkz. aholična stolica

Laboratorijski nalazi

• ↑ koncentracija konjugovanog bilirubina u serumu

• prisustvo bilirubina u urinu• ↓ koncentracija urobilinogena u urinu• izrazito ↑ aktivnost enzima

biohemijskih markera holestaze (ALP, γGT)

• aktivnost enzima biohemijskih markera hepatocelularnog oštećenja AST i ALT u granicama normale

• Određivanje direktnog i indirektnog Određivanje direktnog i indirektnog bilirubina bilirubina - - kvantitativno određivanje po kvantitativno određivanje po metodi metodi Jendrassik-GrofJendrassik-Grof

• Ukupni BR Ukupni BR 5,95,9--20,520,5μμmol/Lmol/L• Direktnи BR Direktnи BR ddо 8,5о 8,5μμmol/Lmol/L• Indirektни BR Indirektни BR == Ukupni Ukupni--DirektniDirektni

BilirubinBilirubin

U urinu se može naći jedinoU urinu se može naći jedino

““direktnidirektni““ bilirubin bilirubin

BILIRUBINURIJA – pojavaBILIRUBINURIJA – pojava

bilirubina u mokraćibilirubina u mokraći

UrobilinogenUrobilinogen

Sastavna komponenta urina (1 – 4Sastavna komponenta urina (1 – 4mg/24h)mg/24h)