Naukowcy zidentyfikowali enzym drobnoustrojowy odpowiedzialny za nadawanie moczowi żółtego zabarwienia. Jak podkreślają, ich odkrycie można będzie zastosować w przyszłych badaniach nad zdrowiem jelit, m.in. takimi schorzeniami jak żółtaczka i nieswoiste zapalenie jelit.
Fot. istockphoto.com
Wyniki swojej pracy opisali w czasopiśmie „Nature Microbiology” (https://www.nature.com/articles/s41564-023-01549-x).
Enzym, który zidentyfikowali naukowcy z Uniwersytetu Maryland (USA) to reduktaza bilirubiny. „To ona odpowiada za żółty kolor moczu – mówi główny autor badania dr Brantley Hall, genetyk i biolog komórkowy. – To niezwykłe, że powszechne, codzienne zjawisko biologiczne pozostawało niewyjaśnione aż tak długo. Cieszymy się, że nasze zespół tego dokonał”.
Naukowiec wyjaśnia, że kiedy czerwone krwinki ulegają degradacji po sześciu miesiącach swojego życia, jako produkt uboczny powstaje jasnopomarańczowy barwnik zwany bilirubiną. Zazwyczaj jest on wydzielany do jelit, aby następnie ulec wydaleniu. Znajdująca się w jelitach mikroflora przekształca go w inne cząsteczki.
„Drobnoustroje jelitowe kodują enzym zwany reduktazą bilirubiny, który przekształca bilirubinę w bezbarwny produkt uboczny – urobilinogen – tłumaczy dr Hall. – Następnie urobilinogen spontanicznie rozkłada się do cząsteczki zwanej urobiliną, która jest odpowiedzialna za żółty kolor moczu, który wszyscy znamy”.
Urobilinę od dawna łączono z żółtym odcieniem moczu, ale odkrycie przez zespół badawczy enzymu odpowiedzialnego za ten mechanizm rozwiązuje zagadkę, która wymykała się naukowcom od ponad stulecia.
Jednak poza rozwiązaniem nurtującej świat naukowy tajemnicy, odkrycie badaczy z Maryland może też mieć ważne implikacje zdrowotne. Zespół dr. Halla odkrył, że reduktaza bilirubiny jest obecna u prawie wszystkich zdrowych dorosłych, za to często jej brakuje u noworodków i osób z nieswoistym zapaleniem jelit. Postawił więc hipotezę, że brak reduktazy może przyczyniać się do żółtaczki u niemowląt oraz powstawania barwnikowych kamieni żółciowych.
„Teraz, gdy zidentyfikowaliśmy ten enzym, możemy rozpocząć badania nas sposobem, w jaki nasze bakterie jelitowe wpływają na poziom krążącej bilirubiny i na różne związane z tym schorzenia, np. żółtaczkę – uważa współautorka badania dr Xiaofang Jiang. – To odkrycie kładzie podwaliny pod zrozumienie osi jelitowo-wątrobowej”.
Oprócz żółtaczki i choroby zapalnej jelit mikrobiom jelitowy powiązano w ostatnich latach z wieloma innymi schorzeniami i zaburzeniami: od alergii, przez zapalenie stawów, po łuszczycę. Najnowsze odkrycie przybliża badaczy do holistycznego zrozumienia roli mikrobiomu jelitowego w utrzymaniu zdrowia człowieka.
„Multidyscyplinarne podejście, które udało nam się wdrożyć było kluczem do rozwiązania fizjologicznej zagadki: dlaczego nasz mocz jest żółty – podsumowuje dr Hall. – To nie tylko zwieńczenie wielu lat pracy naszego zespołu, ale też wskazanie kolejnego powodu, dla którego nasz mikrobiom jelitowy jest tak istotny dla zdrowia”.
