Enterohepatic circulation of bilirubin

Abstract

Bilirubin, hlavní produkt degradace hemu, působí fyziologicky jako antioxidant, zatímco ve vysokých koncentracích může být neurotoxický. Z těla je vylučován jako součást žluči do střeva, kde zůstává vázán na střevní obsah a je postupně metabolizován střevní mikroflórou. Část bilirubinu je resorbována zpět do oběhu a prochází tzv. enterohepatální cirkulací (EHC). Náplní této disertační práce je studium metabolismu a EHC bilirubinu. Bilirubin se ve střevě váže s dvoumocnými kationty a tím je utlumena jeho EHC. Nicméně případné terapeutické podávání takových látek může ovlivnit metabolismus anorganických iontů v těle. Výsledky naší první studie ukazují, že pokud byly Gunnovy krysy s vrozenou hyperbilirubinémií krmeny nerozpustným metakrylanem zinečnatým, jejich hladiny sérového bilirubinu poklesly, zatímco koncentrace zinku v krvi zůstala nezměněna a zároveň se neobjevily žádné patologické změny trávicího traktu. EHC bilirubinu je významně ovlivněna také rychlostí redukce bilirubinu střevní mikroflórou, především bakteriemi rodu Clostridium. V naší druhé studii jsme na Gunnových krysách prokázali, že antibiotická terapie vedoucí k eliminaci střevních klostridií vedla k významnému vzrůstu hyperbilirubinémie, zatímco následná kolonizace kmenem C. perfringens s vysokou aktivitou enzymů redukujících bilirubin...

Bilirubin is a main physiological product of heme degradation possessing important antioxidant and antiinflammatory properties. On the other hand, it could be neurotoxic during severe unconjugated hyperbilirubinemia combined with insufficiency of blood-brain barrier (neonatal jaundice). It is secreted from the body via bile and is further metabolized in the intestine. Part of the substance is reduced to urobilinoids, part is adsorbed to the intestinal content and some part could be reabsorbed back to the systemic circulation. This enterohepatically and enterosystemically circulating fraction varies in size depending on the rate of bilirubin secretion, solubility in the intestine and intensity of its intestinal metabolism. Under specific circumstances, EHC and ESC may significantly increase serum and bile bilirubin levels and influence physiological as well as pathological processes occuring in the body. Among the most important is the protective elevation of UCB levels in Gilbert syndrome subjects and dangerous increase in severity of neonatal jaundice. In the presented thesis, the mechanisms affecting EHC and ESC of bilirubin and tools for further research in BP metabolism were investigated. The solubility of intestinal UCB is strongly decreased by addition of divalent cations. However, such approach to...