Ανακάλυψαν το ένζυμο που κάνει τα ούρα κίτρινα και είναι σημαντικό για την υγεία

Η διάσπαση των υποπροϊόντων της αιμοσφαιρίνης, όπως η χολερυθρίνη, από τον άνθρωπο και τη μικροχλωρίδα του εντέρου είναι ζωτικής σημασίας για την ανθρώπινη υγεία. Τα υπερβολικά επίπεδα χολερυθρίνης μπορεί να οδηγήσουν σε ίκτερο και νευρολογική βλάβη.

Ωστόσο, τα συγκεκριμένα βακτηριακά ένζυμα που είναι υπεύθυνα για τη μείωση της χολερυθρίνης σε ουροχολινογόνο, ένα κρίσιμο βήμα σε αυτή τη διαδικασία, έχουν μόλις εντοπιστεί.

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας εντόπισαν με ακρίβεια το μικροβιακό ένζυμο που είναι υπεύθυνο για το κίτρινο χρώμα των ούρων. Αυτό το ένζυμο, γνωστό ως αναγωγάση της χολερυθρίνης, έχει εντοπιστεί, ανοίγοντας την πόρτα για πρόσθετη έρευνα σχετικά με τη συμμετοχή του μικροβιώματος του εντέρου σε καταστάσεις όπως ο ίκτερος και η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου.

Καθώς τα ερυθρά αιμοσφαίρια διασπώνται μετά την εξάμηνη διάρκεια ζωής τους, παράγουν μια λαμπερή πορτοκαλί χρωστική ουσία που ονομάζεται χολερυθρίνη. Αυτό το υποπροϊόν συνήθως απελευθερώνεται στο έντερο για απέκκριση αλλά μπορεί να επαναρροφηθεί μερικώς. Εάν υπάρχει υπερβολική επαναρρόφηση, μπορεί να οδηγήσει σε συσσώρευση χολερυθρίνης στο αίμα, οδηγώντας σε ίκτερο – μια κατάσταση που χαρακτηρίζεται από κιτρίνισμα του δέρματος και των ματιών. Στο έντερο, η μόνιμη χλωρίδα μπορεί να μετατρέψει τη χολερυθρίνη σε διαφορετικά μόρια.

Ο συγγραφέας της μελέτης, Brantley Hall, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Κυτταρικής Βιολογίας και Μοριακής Γενετικής του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, είπε: «Τα μικρόβια του εντέρου κωδικοποιούν το ένζυμο αναγωγάση της χολερυθρίνης που μετατρέπει τη χολερυθρίνη σε ένα άχρωμο υποπροϊόν που ονομάζεται ουροχολινογόνο. Στη συνέχεια, το ουροχολινογόνο αποικοδομείται αυθόρμητα σε ένα μόριο που ονομάζεται urobilin, υπεύθυνο για το κίτρινο χρώμα που όλοι γνωρίζουμε».

Η σύνδεση μεταξύ της urobilin και του κίτρινου χρώματος των ούρων έχει εδραιωθεί εδώ και πολύ καιρό. Ωστόσο, η πρόσφατη ανακάλυψη του υπεύθυνου ενζύμου από την ερευνητική ομάδα απαντά τελικά σε μια ερώτηση που προβληματίζει τους επιστήμονες για περισσότερο από έναν αιώνα.

Πέρα από την επίλυση αυτού του επιστημονικού μυστηρίου, τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία. Οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι η αναγωγάση της χολερυθρίνης υπάρχει σχεδόν σε όλους τους υγιείς ενήλικες, αλλά συχνά απουσιάζει σε νεογνά και άτομα με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η έλλειψη αναγωγάσης της χολερυθρίνης μπορεί να παίζει ρόλο σε καταστάσεις όπως ο βρεφικός ίκτερος και ο σχηματισμός χολολιθικών λίθων.

Ο ερευνητής του NIH Xiaofang Jiang είπε: «Τώρα που εντοπίσαμε αυτό το ένζυμο, μπορούμε να αρχίσουμε να διερευνούμε πώς τα βακτήρια στο έντερο επηρεάζουν τα επίπεδα χολερυθρίνης στην κυκλοφορία και τις σχετικές παθήσεις υγείας όπως ο ίκτερος. Αυτή η ανακάλυψη θέτει τα θεμέλια για την κατανόηση του άξονα εντέρου-ήπατος».

Πέρα από τον ίκτερο και τη φλεγμονώδη νόσο του εντέρου, το μικροβίωμα του εντέρου έχει συσχετιστεί με διάφορες ασθένειες και καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένων των αλλεργιών, της αρθρίτιδας και της ψωρίασης. Η πρόσφατη αναγνώριση του ενζύμου που είναι υπεύθυνο για το χρώμα των ούρων προσθέτει άλλο ένα κομμάτι στο παζλ, φέρνοντας τους επιστήμονες πιο κοντά σε μια ολοκληρωμένη κατανόηση της επίδρασης του μικροβιώματος του εντέρου στην ανθρώπινη υγεία.