Роль печінки в обміні жовчних пігментів

Ж

Рис. …. Схема розпаду гемоглобіну до кінцевих продуктів

овчні пігменти – це продукти розпаду гемоглобіну та інших хромопротеїнів – міоглобіну, цитохромів і гемвмісних ферментів, до яких належать білірубін та уробіліноїди (рис…). За умов норми близько 80% білірубіну утворюється при розпаді еритроцитів у ретикулоендотеліальних клітинах – впродовж доби у людини масою 70 кг, оновлюється приблизно 6 г гемоглобіну.

Тривалість життя еритроцитів становить 110 – 120 днів, а їх руйнування відбувається в ретикулоендотеліальних клітинах лімфатичних вузлів, кісткового мозку, селезінки та печінки (рис. …).

Розпочинається цей процес із розпаду гемоглобіну на гем і глобін із подальшим гідролізом останнього лізосомальними ферментами до амінокислот. Кінцевими продуктами катаболізму гему є білівердин і білірубін, метаболіти яких виводяться з організму, тоді як іони заліза, які при цьому вивільняються, реутилізуються для синтезу залізовмісних білків або відкладаються про запас

Процес катаболізму гему відбувається в кілька етапів:

1. За участі НАДФН-залежного фермента гемоксигенази (ізоформа цитохрому Р-450), у мембрані ендоплазматичного ретикулуму відбувається розкриття структури протопорфіринового циклу шляхом розриву зв’язку між І та ІІ пірольними кільцями, які містять вінільні групи; у результаті реакції утворюється пігмент зеленого кольору – вердоглобін (холеглобін).

2

. розпад вердоглобіну супроводжується, вивільненням іона заліза та утворенням лінійної тетрапірольної молекули білівердину – пігменту жовтого кольору.

3. Перетворення білівердину на білірубін відбувається шляхом відновлення метинового зв’язку між ІІІ і ІV пірольними кільцями за участі фермента НАДФН-залежної білівердинредуктази.

З

1 г гемоглобіну утворюється 35 мг білірубіну (впродовж доби приблизно 250 – 350 мг). У

творений білірубін надходить у кров, де зв’язується з альбуміном сироватки крові (1 молекула альбуміну може зв’язати 2 – 3 молекули білірубіну). Комплекс альбумін-білірубін (некон’югований білірубін) транспортується в печінку, дисоціює на плазматичній мембрані гепатоцита з утворенням нового тимчасового комплексу з ліпідами плазматичної мембрани та зазнає подальших перетворень.

4. у гладкому ендоплазматичному ретикулумі гепатоцитів відбувається послідовне приєднання до карбоксильних груп білірубіну двох молекул глюкуронової кислоти (реакція кон’югації) з утворенням водорозчинних сполук – моно- та диглюкуроніду білірубіну (кон’югований, прямий білірубін). Донором глюкуронової кислоти слугує УДФ-глюкуронова кислота (УДФГК). Реакцію каталізує УДФГК-трансфераза. Диглюкуронід білірубіну – основна форма екскреції білірубіну в жовч за умов норми.

5. Глюкуроніди білірубіну екскретуються гепатоцитами в жовч і в її складі надходять у дванадцятипалу кишку, де гідролізуються -глюкуронідазами мікроорганізмів із вивільненням білірубіну. Останній відновлюється під впливом кишкової мікрофлори з послідовним утворенням мезобілірубіну та мезобіліногену (уробіліногену). Одна частина мезобіліногену з тонкої кишки через ворітну вену потрапляє в печінку, де розщеплюється повністю до ди- та трипіролів, а інша надходить у товсту кишку, де за участі мікрофлори перетворюється на стеркобіліноген:

У

Рис. …. Схема обміну уробіліноїдів (за Березовым Т.Т., Коровкиным Б.Ф., 2000)

творений стеркобіліноген у прямій кишці майже повністю окиснюється до стеркобіліну (пігмент коричневого кольору) і виводиться з калом; незначна його частина всмоктується в систему нижньої порожнистої вени, потрапляє в нирки та виводиться в складі сечі у вигляді пігменту уробіліну. За добу із сечею з організму виводиться майже 4 мг уробіліну.

У сироватці крові здорової людини концентрація білірубіну незначна – 1,7 – 20,5 мкмоль/л. Цей білірубін (загальний білірубін) складається з двох фракцій – вільного, некон’югованого білірубіну (75 % від загальної кількості, 1,7 – 17,1 мкмоль/л), який знаходиться в комплексі з альбуміном сироватки та зв’язаного, кон’югованого білірубіну (25 % від загального білірубіну, 0,86 – 4,30 мкмоль/л), який знаходиться в комплексі з глюкуроновою кислотою.

Гіпербілірубінемія – надмірна кількість білірубіну в крові – може бути пов’язана з низкою причин, а саме: порушенням надходження вільного білірубіну з кровоносних капілярів у гепатоцити; порушенням кон’югації вільного білірубіну внаслідок зниження активності глюкуронілтрансферази; порушення екскреції глюкуронідів білірубіну з гепатоцитів у жовчні капіляри. У всіх перелічених випадках при досягненні певної концентрації (35 – 50 мкмоль/л) білірубін дифундує в тканини, забарвлюючи їх у жовтий колір. Такий стан називають жовтяницею. Відтак, жовтяниця – це не окрема хвороба, а синдром різних патологічних станів, здебільшого печінки.