О чем говорит цвет мочи?
Секрет цвета мочи: является ли он ключом для лечения кишечных заболеваний и желтухи?
Американское исследование обнаружило фермент, отвечающий за цвет мочи, но не только. Оказывается, фермент играет ключевую роль в воздействии кишечных бактерий на такие заболевания, как желтуха или воспалительные заболевания кишечника.
Исследователи из Университета Мэриленда и Национального института здравоохранения совместно с правительственным агентством США, ответственным за биомедицинские исследования, — определили фермент, ответственный за желтый цвет мочи — билирубинредуктазу. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Открытие фермента, называемого билирубинредуктазой, открывает путь для дальнейших исследований роли микробиома кишечника в таких заболеваниях, как желтуха и воспалительные заболевания кишечника. «Тот факт, что повседневный биологический феномен так долго оставался необъясненным, является просто удивительным, поэтому наша команда очень рада возможности объяснить его», — сказал ведущий автор исследования доктор Брантли Холл из отдела клеточной биологии и молекулярной генетики в Университете Мэриленда.
Вот как получается желтый цвет мочи
Когда эритроциты достигают конца своей жизни в течение шести месяцев после их формирования, в качестве побочного продукта их распада образуется ярко-оранжевый пигмент, называемый билирубином. Билирубин обычно секретируется в кишечнике и предназначен для выведения из организма, но также может частично реабсорбироваться из кишечника.
«Избыточная реабсорбция из кишечника может привести к накоплению билирубина в крови и тем самым вызвать желтуху – состояние, приводящее к пожелтению кожи и глаз. Как только это происходит в кишечнике, бактериальная популяция способна превращать билирубин в другие молекулы. Кишечные бактерии кодируют фермент билирубинредуктазу, который превращает билирубин в бесцветный побочный продукт, называемый уробилиноген, который распадается на молекулы уробилина, которые отвечают за желтый цвет мочи, знакомый всем», — объяснил доктор Холл.
Доктор Дэниел Хелстох, ведущий врач урологического отделения больницы Бейлинсон, добавляет, что «отсутствие регуляции удаления билирубина кишечными бактериями (микробиомом) может повлиять на уровень билирубина в крови, что может привести к серьезным последствиям для здоровья. Повышенный уровень билирубина может быть токсичным и привести к желтухе и неврологическим нарушениям».
Связь фермента с другими заболеваниями
Помимо решения научной загадки, эти открытия могут иметь важные последствия для здоровья. Исследовательская группа обнаружила, что фермент билирубинредуктаза присутствует почти у всех здоровых взрослых, но часто отсутствует у новорожденных и людей с воспалительными заболеваниями кишечника.
Исследователи предполагают, что отсутствие билирубинредуктазы может способствовать заболеваемости неонатальной желтухой (желтухой новорожденных) и образованию желчных камней. «Теперь, когда мы идентифицировали этот фермент, мы можем начать исследовать, как бактерии в нашем кишечнике влияют на уровень циркулирующего билирубина и связанные с ним состояния здоровья, такие как желтуха», — сказал доктор Сяофан Цзян из Национального Американского института здравоохранения, который отметил, что это открытие закладывает основы для понимания связи кишечника и печени.
Помимо желтухи и воспалительных заболеваний кишечника, микробиом кишечника связан с различными заболеваниями и состояниями: от аллергии до артрита и псориаза. «После многих лет работы нашей команды мы смогли выявить еще одну причину, почему наш кишечный микробиом так важен для здоровья человека», — добавил доктор Холл.