Enzim koji potječe iz crijevne mikrobiote ključan za održavanje homeostaze bilirubina
Bilirubin, ključni nusproizvod razgradnje hema, ključan je u ljudskoj fiziologiji, osobito u osovini crijevo-jetra. Izlučen u crijevo, ili se izlučuje ili reapsorbira nakon dekonjugacije pomoću beta-glukuronidaza.
Probavni mikroorganizmi dalje ga metaboliziraju u izlučivi urobilinogen i sterkobilinogen, utječući na razinu bilirubina u serumu i zdravlje. Umjerene razine bilirubina djeluju kao antioksidansi, ali visoke razine mogu uzrokovati žuticu ili kernikterus.
Probavni mikroorganizmi jedini su odgovorni za redukciju bilirubina u urobilinogen, potencijalno koristeći molekulu kao terminalni akceptor elektrona u anaerobnom disanju. Unatoč priznatoj ulozi crijevnih mikroorganizama u smanjenju bilirubina, crijevni mikrobni enzim koji reducira bilirubin u urobilinogen, bilirubin reduktaza, ostao je neotkriven. Identificirano je više bakterija koje smanjuju bilirubin, uključujući sojeve Clostridioides difficile, Clostridium ramosum, Clostridium perfringens i Bacteroides fragilis.
Kombinacijom eksperimentalnog pregleda uobičajenih crijevnih bakterija, komparativne genomike i biokemijskih zaključaka, znanstvenici su uspjeli identificirati kandidatski gen za bilirubin reduktazu koji su nazvali bilR i potvrditi njegovu aktivnost vezano uz bilirubin reduktazu putem fluorescentnih testova i metabolomike. Pri analizi metagenoma ljudskog crijeva, otkrili su da je bilirubin reduktaza bila gotovo univerzalno prisutna u zdravih odraslih osoba, dok je prevalencija gena bila mnogo niža u bolesnika s upalnom bolesti crijeva (IBD) i u dojenčadi, osobito tijekom prvih nekoliko mjeseci života kada dojenčad je najosjetljivija na razvoj žutice.
Odsutnost bilirubin reduktaze bila je značajno veća u bolesnika s Crohnovom bolešću ili ulceroznim kolitisom, povezujući taksonomske promjene mikroba u upalnim bolestima s poremećenom redukcijom bilirubina u crijevnom mikrobiomu.
Izvor:
Nature Microbilogy
