Pigmentu vielmaiņas traucējumu noteikšana ir diagnosticēta divos aspektos: aknu šūnu funkcionālā stāvokļa novērtējums un dažādu dzelte (aknu, suprahepatiskā un subhepatiskā) diferenciācija.
Talafanta (1956) un Šmidta (1956) pētījumi un Billinga, Lathe (1958) un Bollmana (1959) darbs, kas izmantoja hromatogrāfisko metodi bilirubīna pētīšanai, ļāva noskaidrot atsevišķus pigmenta metabolisma posmus. Ar papīra hromatogrāfiju nosaka trīs dažādas bilirubīna formas: brīvais bilirubīns (kas nav saistīts ar glikuronskābi), bilirubīna monoglukuronīds un bilirubindiglukuronīds *. Termini "tiešais" un "netiešais" bilirubīns būtu jāatstāj tā, it kā tie neatspoguļo bilirubīna maiņas procesa būtību. Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām, RES veidotais brīvais bilirubīns ir saistīts ar albumīnu un cirkulē albumīna bilirubīna kompleksā asinīs un iekļūst aknās. Kupfera šūnās komplekss sabrūk, nešķīstošs brīvais bilirubīns iekļūst aknu šūnās - hepatocītos. Hepatocītos, kuros piedalās transferāzes sistēmas, bilirubīns ir saistīts ar glikuronskābi. Iegūtie ūdenī šķīstošie di- un monoglukuronīdi tiek pārnesti no aknu šūnām uz žults kapilāriem. Paaugstināta bilirubinēmija - dzelte - var būt saistīta ar: 1) brīvā bilirubīna veidošanos retikuloendotelē (hemolītiskā vai suprahepatiskā dzelte); 2) žultsceļa obstrukcija (subheimatiska, obstruktīva dzelte); 3) aknu šūnu bojājumi ar traucētu bilirubinglukuronīdu veidošanos un to izdalīšanos žults kapilāru lumenā (aknu dzelte); 4) aknu šūnu transferāzes sistēmas iedzimta nepietiekamība ar traucētu bilirubēšanas glikuronīda veidošanos (iedzimta ne-hemolītiska dzelte).
Veseliem indivīdiem hromatogrammās nosaka tikai brīvās bilirubīna frakciju. Ar aknu parenhīmas sakāvi kopā ar brīvā bilirubīna daudzuma palielināšanos ir bilirubīna glikuronīdu frakcijas. Tas norāda uz glikuronīda sintēzes klātbūtni aknās un iegūto savienojumu atgriezenisko plūsmu asinsritē. Pētījumi 3. D. Švarcmanis (1961) parādīja saistību starp aknu parenhīmas bojājuma pakāpi un izmaiņām atsevišķu bilirubīna frakciju saturā asinīs.
Hemolītisko dzelte raksturojas ar bilirubīna kopējā daudzuma palielināšanos galvenokārt brīvā veidā. Dažreiz ar hemolītisku dzelti parādās neliels bilirubīna monoglukuronīda daudzums, kas norāda uz aknu šūnu funkcijas pārkāpumu. Līdzīgas pārmaiņas rodas iedzimtu ne-hemolītisku un dažu citu veidu dzelte, kas saistīti ar glikuronīdu veidošanās traucējumiem, jo nepietiekami ir transferāzes sistēmas.
Mehāniskā dzelte, hromatogrāfiskais pētījums atklāj visu triju bilirubīna frakciju skaita pieaugumu, bet, atšķirībā no Botkin slimības, nav raksturīga cikliska slimības di- un monoglukuronīda frakcijas parādīšanās un izzušana. Šo frakciju parādīšanās obstruktīvā dzelte ir saistīta ar žults aizplūšanas aizskārumu, turpinot glikuronīdu sintēzi.
Kā testi, lai novērtētu aknu darbību pigmentu metabolisma jomā, kā arī kopējās bilirubīna un tā frakciju daudzuma noteikšana asinīs, nosaka bilirubīnu žulti, urobilīnu urīnā un stercobilīnu izkārnījumos.
Žults, bilirubīns ir glikuronīdu veidā. Tā daudzums divpadsmitpirkstu zarnas saturā dramatiski svārstās atsevišķās žults porcijās, koncentrācija samazinās ar pieaugošo žults daudzumu. Mono- un diglucuronīda daudzuma attiecība veseliem indivīdiem ir 1: 3. Ar Botkin's slimības pacientu divpadsmitpirkstu zarnas satura hromatogrāfisko izpēti atklāj abu bilirubīna frakciju vienādu samazināšanos, saglabājot to normālo attiecību; palielinoties atveseļošanās procesam, palielinās gan mono-, gan diglukuronīda izdalīšanās (3. G. Bezkorovainaya, 1964).
Nākamais solis bilirubīna nomaiņā ir urobilīna ķermeņu veidošanās, ko nosaka urīnā I-urobilinogēna (mezobilubinogēna), D-urobilinogēna un L-urobilinogēna (bilirubīna izmaiņas galaprodukts) veidā. Svaigi urīna urobilinigēni ātri oksidējas līdz attiecīgajiem urobilīniem.
Jautājumā par vietu un mehānismu, kas veido urobilīna ķermeņus no bilirubīna, pašlaik ir divas teorijas: klasiskā zarnu trakta un dualistiskā. Saskaņā ar klasisko teoriju bilirubinglyukuronida transformācija mezobilubrubinogēnā un urobilinogēnā notiek resnajā zarnā baktēriju ietekmē. Neliels daudzums no tā uzsūcas, caur portāla vēnu sistēmu iekļūst aknās un tiek izdalīta žulti un daļēji iznīcināta. Urobilinogēns, kas nav absorbēts mikrobu ietekmē, turpina mainīties un pārvēršas par stercobilinogēnu. Neliela daļa stercobilinogēna uzsūcas augšējā resnajā zarnā un iekļūst caur portāla vēnu aknās (un tiek iznīcināta), bet no distālās resnās zarnas stercobilinogēns, kas uzsūcas, nonāk hemoroidās vēnās un izdalās urīnā. Lielākā daļa sterkobilinogēna izdalās ekskrementos, pārvēršoties par sterkobilīnu.
Saskaņā ar Baumgartela dualistisko teoriju bilirubīna konversija uz urobilinogēnu notiek zarnās un žults traktā: transformācijas process sākas žults ceļu un žultspūšļa apakšējās daļās šūnu fermentu ietekmē. Tādējādi gan bilirubīns, gan urobilinogēns iekļūst tievajās zarnās, pēdējais uzsūcas, un caur portāla vēnu sistēmu tā iekļūst aknās un sadala. Bilirubīns resnās zarnas mikrofloras ietekmē pārvēršas par mezobilubirubīnu un pēc tam uz stercobilinogēnu. Lielākā daļa stercobilinogēna izdalās ar izkārnījumiem, neliela daļa uzsūcas un caur hemorrhoidālo vēnu iekļūst sistēmiskā asinsritē un izdalās ar urīnu.
Urobilīna un stercobiogenogēna noteikšana urīnā un izkārnījumos ir ļoti diagnostiska vērtība ne tikai aknu parenhīmas bojājumu atklāšanai, bet arī dzelte rakstura noteikšanai.
Klīnika bieži izmanto metodes, kas nosaka kopējo stercobilin, stercobilinogēna daudzumu, visas urobilinogēna un urobilīna formas. Termins "urobilīns" attiecas uz vielām, kas atrodas urīnā, termins "stercobilin", kas atrodas fekālijās **.
Ja tiek ietekmēta aknu parenhīma iedarbība, viens no agrākajiem slimības simptomiem ir urobilīna daudzuma palielināšanās urīnā.
Obstruktīvā dzelte gadījumā zināms urobilīna daudzums urīnā pilnīgas kopējā žultsvadu bloķēšanas gadījumā izskaidrojams ar tā veidošanos žultspūšļa un intrahepātiskajās ejās. Šāda situācija šo iespēju atzīst klasiskās teorijas atbalstītāji, kas šo faktu izskaidro ar mikrofloras parādīšanos žults traktā žults stāzes laikā. Ilgstoša žults ceļu bloķēšana, urobilinūrija var palielināties sakarā ar aknu šūnu bojājumiem.
Dzeltes rakstura diferenciāldiagnozei pieejamā un vērtīgā diagnostikas metode ir noteikt urobīna daudzuma attiecību urīnā un stercobilīnu izkārnījumos.
Parasti ikdienas stercobilīna izdalīšanās ar izkārnījumiem ir no 100 līdz 300 mg, pārsniedzot urobilīna daudzumu urīnā 10 līdz 30 reizes.
Ja aknu dzelte sakarā ar bilirubīna samazināšanos ar žulti, stercobilin daudzums izkārnījumos samazinās; tajā pašā laikā urobilinūrija palielinās, jo tiek pārkāpts urobilīna organismu un stercobilinogēna transformācija hepatocītos. Urobilīna / stercobilīna attiecība, vienāda ar normu 1: 10-1: 30, mainās uz 1: 5-1: 1; smagos aknu bojājumos urobīna koeficients ir izkropļots, sasniedzot 3: 1, t.i., ikdienas urobilīna izdalīšanās ar urīnu pārsniedz stercobilīna daudzumu izkārnījumos.
Ja žults pleochromia dēļ rodas hemolītiska dzelte, dažos gadījumos stercobilin daudzums palielinās līdz 10 000 mg. Urobilīna daudzuma attiecība pret stercobilīnu var sasniegt līdz 1: 300-1: 1000.
Urobilīna koeficienta noteikšana ir vērtīga metode hemolītiskās dzelte diagnosticēšanā, bet raksturīgās izmaiņas koeficientā tiek noteiktas tikai hemolītiskās krīzes sākumā.
Aknu loma pigmenta metabolismā
Apsveriet tikai hemohromogēnus pigmentus, kas organismā veidojas hemoglobīna sadalīšanās laikā (daudz mazākā mērā myoglobīna, citohroma uc sadalīšanās laikā). Hemoglobīna sadalīšanās notiek makrofāgu šūnās, jo īpaši stellātu retikuloendoteliālās šūnās, kā arī jebkura orgāna saistaudu histiocītos.
Kā jau minēts (sk. 13. nodaļu), hemoglobīna sadalīšanās sākumposms ir viena metīna tilta laušana ar verdoglobīna veidošanos. Turklāt dzelzs atoms un globīna proteīns tiek atdalīts no verdoglobīna molekulas. Rezultātā veidojas biliverdin, kas ir četru pirola gredzenu ķēde, kas savienota ar metāna tiltiem. Tad biliverdin, atgūstoties, pārvēršas bilirubīnā - pigmentā, kas izdalās no žults, un tāpēc to sauc par žults pigmentu. Iegūto bilirubīnu sauc par netiešo (nekonjugētu) bilirubīnu. Tas nešķīst ūdenī, dod netiešu reakciju ar diazoreaktīvu, t.i. reakcija turpinās tikai pēc pirmapstrādes ar alkoholu.
Aknās bilirubīns saistās (konjugāti) ar glikuronskābi. Šo reakciju katalizē UDP-glikuroniltransferāzes enzīms, bet glikuronskābe reaģē aktīvajā formā, t.i. UDFGK formā. Iegūto bilirubīna glikuronīdu sauc par tiešo bilirubīnu (konjugētu bilirubīnu). Tas šķīst ūdenī un nodrošina tiešu reakciju ar diazoreaktīvu. Lielākā daļa bilirubīna saistās ar divām glikuronskābes molekulām, veidojot diglukuronīda bilirubīnu:
Att. 16.4. Urobilinogēnu ķermeņu (shēmu) normāla apmaiņa.
Veidojas aknu tiešā bilirubīna kopā ar ļoti nelielu daļu netiešā bilirubīna izdalās ar žulti tievajās zarnās. Šeit glikuronskābe tiek atdalīta no tiešā bilirubīna un tā atgūšana notiek, kad secīgi veidojas mezobilubīns un mezobilinogēns (urobilinogēns). Tiek uzskatīts, ka aptuveni 10% bilirubīna samazinās līdz mezobliogenogēnam ceļam uz tievo zarnu, t.i. epilepsiju žults trakta un žultspūšļa gadījumā. No tievās zarnas daļa no veidotā mezobilinogēna (urobilinogēna) tiek resorbēta caur zarnu sienām, iekļūst portāla vēnā un tiek pārnesta uz asins plūsmu uz aknām, kur tā pilnībā sadalās di- un tripirrolos. Tādējādi mezosinogēns nenonāk asins un urīna vispārējā cirkulācijā.
Galvenais mezobilinogēna daudzums no tievajās zarnās nonāk resnajā zarnā un šeit tas atjaunojas līdz stercobilinogēnam, piedaloties anaerobai mikroflorai. Veidotā stercobilinogēns resnās zarnas apakšējās daļās (galvenokārt taisnajā zarnā) oksidējas līdz sterko-bilīnai un izdalās ekskrementos. Tikai neliela daļa stercobilinogēna uzsūcas zemākas vena cava sistēmā (tā vispirms nonāk hemoroja vēnā) un pēc tam izdalās ar urīnu. Līdz ar to normālā cilvēka urīnā ir stercobilinogēna pēdas (dienā tas izdalās ar urīnu līdz 4 mg). Diemžēl klīniskajā praksē stercobilinogēns, kas atrodas normālā urīnā, joprojām tiek saukts par urobilinogēnu. Att. 16.4. Shematiski parāda urobinogēno ķermeņu veidošanās veidus cilvēka organismā.
Klīniskajā praksē ir izmantots termins "urīna urobilinogēns". Šis termins jāsaprot kā bilirubīna atvasinājumi (biliru binoīdi), kas atrodami urīnā. Pozitīva reakcija uz urobilinogēnu var būt palielināta šī satura vai bilirubinoīda saturs urīnā un parasti ir patoloģijas atspoguļojums.
Klīniskā bilirubīna noteikšana asinīs (vispārējā, netiešā un tiešā), kā arī urobinolīns urīnā ir svarīgs dažādu etioloģiju dzelte diferenciāldiagnostikā (16.5. Att.). Hemolītiskā dzelte ("suprahepātiska"), pastiprinātas sarkano asins šūnu hemolīzes un hemoglobīna iznīcināšanas dēļ, retikuloendoteliālajā sistēmā notiek intensīva netieša bilirubīna veidošanās (skatīt 16.5., B) att.). Aknas nespēj izmantot tik lielu netiešā bilirubīna daudzumu, kas noved pie tā uzkrāšanās asinīs un audos. Šajā gadījumā aknās tiek sintezēts palielināts tiešā bilirubīna daudzums, kas ar žulti iekļūst zarnās. Tievajās zarnās mezobilinogēns veidojas lielākos daudzumos un pēc tam stercobilinogēns. Mezobilinogēna absorbētā daļa tiek izmantota aknās, un resnās zarnas rezorbējošo sterocobilinogēnu izdalās ar urīnu. Tādējādi tipiskos gadījumos hemolītisko dzelti raksturo šādi klīniskie un laboratoriskie rādītāji: paaugstināts kopējais un netiešais bilirubīna līmenis asinīs, urīnā - bilirubīna neesamība (netiešais bilirubīns netiek filtrēts caur nierēm) un pozitīva reakcija uz urobilinogēnu (palielināta iekļūšana asinīs un asinīs). stercobilinogēna urīns un smagos gadījumos - un mezobilinogēna dēļ, ko aknas neizmanto; citronu dzeltenā ādas toni (dzelte un anēmija); liesas lieluma palielināšanās; spilgtas krāsas izkārnījumi.
Att. 16.5. Bilirubinēmijas patoģenēze dažādos patoloģiskos apstākļos (shēma). a ir norma; b - hemolīze; sastrēgumi žults kapilāros; d - aknu parenhīmas šūnu bojājumi; 1 - asins kapilāri; 2 - aknu šūnas; 3 - žults kapilārs.
Mehāniska (obstruktīva vai "subhepātiska") dzelte (sk. 16.5. Att., C) žults aizplūšana (kopējā žults kanāla bloķēšana ar akmeni, aizkuņģa dziedzera galvas vēzis). Tas izraisa destruktīvas izmaiņas aknās un žults elementu (bilirubīna, holesterīna, žultsskābes) iekļūšanu asinīs. Pilnīga kopējā žultsvada obstrukcija, žults iekļūst zarnā, tāpēc bilirubinoīdu veidošanās zarnās nenotiek, izkārnījumi ir mainījušies, un reakcija uz urobilinogēnu urīnā ir negatīva. Tādējādi ar obstruktīvo dzelte asinīs palielinās kopējais bilirubīna daudzums (tiešā veidā), palielinās holesterīna un žultsskābes saturs, un urīnā - augsts bilirubīna līmenis (tiešs). Obstruktīvās dzelte klīniskās iezīmes ir spilgta ādas tonera iekrāsošana, bezkrāsains izkārnījumi, ādas nieze (nervu galu kairinājums ar žultsskābēm, kas nogulsnējas ādā). Jāatzīmē, ka ar ilgstošu obstruktīvu dzelte var būtiski traucēt aknas, ieskaitot vienu no galvenajiem detoksikācijas gadījumiem. Šādā gadījumā var rasties daļēja "neveiksme" no netiešā bilirubīna aknām, kas var izraisīt tā uzkrāšanos asinīs. Citiem vārdiem sakot, netiešās bilirubīna frakcijas līmeņa pieaugums obstruktīvā dzelte ir slikta prognozes zīme.
Kad parenhīmas ("aknu") dzelte (skat. 16.5., D), kas sastopama visbiežāk tās vīrusu bojājumos, aknās attīstās iekaisuma un destruktīvi procesi, kā rezultātā tiek pārkāptas tās funkcijas. Sākotnējos hepatīta posmos tiek saglabāts netiešā bilirubīna un glukuronirovanijas sagūstīšanas process, tomēr tiešais bilirubīns, kas veidojas aknu parenhīmas iznīcināšanas apstākļos, daļēji nokļūst sistēmiskajā cirkulācijā, kas noved pie dzelte. Arī žults izdalīšanās ir bojāta, bilirubīns zarnās kļūst mazāk nekā parasti. Mezobilogēns veidojas mazāk nekā parasti, un mazāks daudzums uzsūcas zarnās. Tomēr pat šis nelielais mezobliogenogēna daudzums, kas nonāk aknās, netiek absorbēts. Mezobilinogēns, "izvairīšanās", nonāk asinsritē un pēc tam izdalās ar urīnu, kas nosaka pozitīvu reakciju uz urobilinogēnu. Samazinās arī veidotā stercobilinogēna daudzums, tāpēc izkārnījumi ir hipohols. Tātad, ar parenhimālu dzelti, palielinās kopējā bilirubīna koncentrācija asinīs, galvenokārt tiešo. Ar fekālijām samazināts stercobinogēna saturs. Reakcija uz urobilinogēna urīnu ir pozitīva sakarā ar mezobilinogēna uzņemšanu. Jāatzīmē, ka ar progresējošu hepatītu, kad aknas zaudē detoksikācijas funkciju, asinīs uzkrājas ievērojams netiešā bilirubīna daudzums. Turklāt ar izteiktu aknu iekaisumu, tā "pietūkumu", žults kapilāru un cauruļu saspiešanu var rasties, intrahepatiskā holestāze, kas dod parenhīmas dzelte mehāniskas īpašības ar atbilstošu klīnisko laboratorijas attēlu (achols izkārnījumi, reakcijas trūkums uz urobilinogēnu).
Cilnē. 16.2. Atspoguļo visbiežāk sastopamās klīnisko un laboratorisko rādītāju izmaiņas dažādiem dzelte.
Jāatceras, ka praksē jebkura veida dzelte “tīrā” formā tiek novērota reti. Biežāka kombinācija no viena veida vai cita veida. Tādējādi smagā hemolīzē dažādi orgāni neizbēgami cieš, tai skaitā aknas, kas hemolīzes laikā var ieviest parenhīmas dzelte. Savukārt parenhīma dzelte parasti ietver mehāniskus elementus. Ar obstruktīvu dzelti, kas rodas, saspiežot lielāko divpadsmitpirkstu zarnas papillu (Vater nipelis) aizkuņģa dziedzera galvas vēzī, hemolīze ir neizbēgama vēža intoksikācijas rezultātā.
67. Pētījumu par pigmentu metabolismu aknās, diagnostisko vērtību.
Pigmenta metabolisma atspoguļojums aknās ir bilirubīna un tā reģenerācijas produktu saturs asinīs (kā arī ekskrementos un urīnā). Pigmentu vielmaiņas traucējumu identificēšana dod priekšstatu par geatocītu funkcionālo stāvokli, kā arī palīdz atšķirt dažāda veida dzelte.
Bilirubīna veidošanās notiek kaulu smadzeņu retikuloendoteliālajās šūnās, limfmezglos, bet galvenokārt liesā, kā arī aknu stellāta retikuloendoteliālajās šūnās (117. att.). Bilirubīns veidojas no hemoglobīna, kas izdalās sarkano asins šūnu fizioloģiskās sadalīšanās laikā; tajā pašā laikā hemoglobīns sadalās globīna un dzelzs saturošā hemīna proteīna korpusā. Retikuloendoteliālās sistēmas šūnās brīvais bilirubīns veidojas no atbrīvotās hēmas, kas cirkulē asinīs nestabilās attiecībās ar albumīna proteīnu. Brīvā bilirubīna saturs asinīs ir 8,55-20,52 μmol / l (0,5-1,2 mg%). Lielākā daļa to nonāk aknās, kur tā tiek atbrīvota no asociācijas ar albumīnu, un, piedaloties aknu enzīmiem, saistās ar glikuronskābi, veidojot ūdenī šķīstošu savienojumu, bilirubingen-kuronīdu (mono- un diglukuronīdu vai saistītu bilirubīnu), kas izdalās žults traktā.
Līdz ar to aknas ir iesaistītas bilirubīna apmaiņā, veicot šādas funkcijas: 1) bilirubīna veidošanos stellāta retikuloendoteliālās šūnās; 2) brīvā bilirubīna slazdošana no asinīm; 3) bilirubīna savienojuma veidošana ar glikuronskābi; 4) glikuronīda sekrēcijas bilirubēšana žulti (saistošs bilirubīns).
Veselu cilvēku asinīs ir tikai brīvs pigments. Slimībās, kas saistītas ar žults saistītā bilirubīna normālas izvadīšanas pārkāpumu vai izkropļojumu, tā nonāk asinsritē, un pēc tam abos pigmentos cirkulē tās (tās var noteikt atsevišķi).
Kvalitatīvs Van den Berg paraugs sniedz indikatīvu informāciju: ja izrādās netiešs, mēs varam pieņemt, ka asinīs ir tikai brīvais bilirubīns; ja izrādās tiešs, tad nav zināms, kādā proporcijā abi pigmenti ir - pozitīva tieša reakcija maskē jebkura brīvā bilirubīna daudzuma klātbūtni. Pašlaik tie galvenokārt izmanto bilirubīna frakciju atsevišķu kvantitatīvu noteikšanu. Lielākajā daļā šajā nolūkā veikto pētījumu tiek izmantoti tādi paši diazoreazeļi kā kvalitatīvajam testam (diazoreactive I: 5 g sulfanilskābes un 15 ml stipras sālsskābes izšķīdina destilētā ūdenī un tilpumu noregulē līdz 1 l ar destilētu ūdeni; 0,5% diazoreactant nātrija nitrīta šķīdums, diazīna maisījums: 10 ml diazoreactīvā I + 0,25 ml diazoreacaktīvā II).
Kvalitatīvais tests: 0,5 ml seruma ielej 0,25 ml diazo maisījuma. Ja seruma apsārtums ir mazāks par 1 min, reakcija tiek uzskatīta par tiešu ātru un norāda uz saistītā bilirubīna klātbūtni serumā. Ja apsārtums parādās lēni (1 - 10 minūšu laikā), kas notiek, kad salīdzinoši neliels saistītā bilirubīna daudzums ir pievienots brīvai, reakcija tiek uzskatīta par tiešu aizkavēšanos. Ja apsārtums nav ilgāks par 10 minūtēm, tiešo reakciju uzskata par negatīvu. Ja vēlaties pārliecināties, ka šāda seruma dzeltenā krāsa ir atkarīga no bilirubīna, tam pievieno dubultu spirta daudzumu, filtrē un filtrātam pievieno diazo maisījumu, kā rezultātā šķidrums kļūst sārts (netieša reakcija). Bilirubīna frakciju kvantitatīvai noteikšanai ir daudzas metodes. Daži no tiem ir balstīti uz faktu, ka brīvo bilirubīnu ietekmē tādas vielas kā kofeīns, ko izmanto visbiežāk lietotajā Endrashik metodē, metilspirts uc, kas darbojas kā katalizators, paātrinātājs, iegūst spēju reaģēt ar diazoreactu. Pirmajā seruma daļā, ko apstrādā ar akseleratoru, ir iespējams noteikt abu frakciju kopējo saturu. Citā porcijā, nepievienojot paātrinātāju, nosaka tikai saistīto pigmentu. Atņemot saistīto frakciju no kopējā bilirubīna daudzuma, viņi atpazīs brīvo frakciju. Citas metodes bilirubīna frakciju (ķīmiskās, hromatogrāfiskās) atsevišķai noteikšanai ir sarežģītākas.
Brīvais bilirubīns, kas nešķīst ūdenī, netiek izvadīts caur nierēm; pēc saistīšanās ar glikuronskābi tas kļūst ūdenī šķīstošs, kad tas uzkrājas asinīs - ar subhepatisku un aknu dzelti, tas tiek konstatēts urīnā. Žultsceļos izdalās tikai saistīts bilirubīns (bilirubinglukuronīds). Lielos žultsvados un žultspūšļa (īpaši iekaisuma procesos tajos) un zarnās tālāk nelielā bilirubīna daļa tiek atjaunota urobilinogēnā vielā, kas resorbējas augšējā tievajās zarnās un iekļūst aknās ar portāla vēnas asinīm. Veselas aknas to pilnībā nozvejotas un oksidējas, bet slimais orgāns nespēj veikt šo funkciju, urobilinogēns nokļūst asinīs un izdalās urīnā kā urobilīns. Urobilinūrija ir ļoti smalka un agrīna funkcionālās aknu mazspējas pazīme. Pārējā daļa, liela daļa bilirubīna zarnās tiek atjaunota līdz stercobininogēnam. Lielākā daļa no tā izdalās ekskrementos, pārvēršoties taisnajā zarnā un no tā (gaismā un gaisā) stercobilin, dodot fekālijām normālu krāsu. Neliela daļa no sterkobilinogēna, kas absorbēta resnās zarnas apakšējās daļās caur hemorrhoidālo vēnu, apejot aknas, nonāk vispārējā asinsritē un izdalās caur nierēm. Parastais urīns vienmēr satur stercobilinogēna pēdas, kas gaismas un gaisa iedarbībā pārvēršas par sterkobilīnu.
Urobilīna ķermeņa saturs urīnā palielinās ne tikai tad, kad aknu funkcija ir nepietiekama, bet arī palielinās hemolīze. Šādos gadījumos nozīmīga hemoglobīna daudzuma izdalīšanās dēļ veidojas vairāk bilirubīna un izdalās zarnās. Palielināta stercobilīna ražošana izraisa pastiprinātu izdalīšanos ar urīnu. Obstruktīvas dzelte gadījumā, kad žults vispār neietekmē zarnu, ekskrementos nav sterkobilīna, urīnā nav urobilīna. Kad hepatocelulārais dzelte samazina bilirubīna izdalīšanos žulti un samazinās stercobilīna daudzums izkārnījumos, un urobīno organismu skaits urīnā palielinās. To attiecība, kas sasniedz 10: 1–20: 1, ievērojami samazinās, sasniedzot 1: 1 smagiem aknu bojājumiem, hemolītiskajās dzelte, stercobilīna augšana ekskrementos ievērojami pārsniedz urīnizvadkanālu izdalīšanos ar urīnu. To attiecība palielinās līdz 300: 1–500: 1. Bilirubīna reģenerācijas produktu daudzums izkārnījumos un urīnā ir daudz nozīmīgāks, lai diferencētu dzelte nekā absolūtā vērtība.
Pigmentu apmaiņa.
Fizioloģiskos apstākļos bilirubīna koncentrācija plazmā ir 0,3-1,0 mg / dl (5,1-17,1 μmol / l). Ja bilirubīna līmenis plazmā ir aptuveni 3 mg / dl (50 μmol / l), tad tas klīniski izpaužas dzelte sklēras, gļotādu un ādas formā.
Bilirubīns ir iegūts no hemoglobīna vai hemoproteīnu (citohroma 450, citohroma B5, katalāzes, triptofanpirrolāzes, mioglobīna) fermentatīvas iznīcināšanas. Pēc hemīna izdalīšanās no hemoglobīna vai hemoproteīniem, izmantojot mikrosomātisko hemoksigenāzi citoplazmas retikulāta membrānā, aktivizējot skābekli NADPH-citohroma c reduktāzes ietekmē, rodas agidoksihēma veidošanās, un aktivētais skābeklis iedarbojas uz ametīna tiltiem cikliskā tetrapirrolā. Šī iemesla dēļ protoporfirīna gredzens saplūst ar oglekļa monoksīda izdalīšanos, un parādās biliverīna komplekss ar dzelzi. Pēc biliverdīna kompleksa hidrolīzes ar dzelzi un biliverdin IXa, izmantojot biliverīna reduktāzi, biliverīna centrālais metīna gredzens tiek atjaunots uz biliverdin IXa2, jo ir trīs fermenti (mikrosomu hemoksināze un NADPH-citohroma-c reduktāze, kā arī nesējs, un tādā pašā veidā jūs varēsiet atjaunot centrālo fermentu organismā. hem, endoplazmas retikulāta virsmas fermenta kompleksa formā, biliverdīns šajā kompleksā tiek atjaunots bilirubīnam.
Aptuveni 70% no dienas veidotajiem žults pigmentiem rodas hemoglobīna koncentrācijas laikā sarkano asinsķermenīšu sadalīšanās laikā retikulo-endotēlija sistēmā (liesā, kaulu smadzenēs un aknās).
Aknu līdzdalība bilirubīna ikdienas veidošanā ir 10–37%, un aknās galvenais avots ir mikrosomālie citohromi, katalāze, triptofāna pirrolāze un mitohondriju citohroms b. uztver hēmas komponentus bilubīna rubīna veidošanai.
Pēc bilirubīna konjugācijas glikuronētais bilirubīns, iespējams, ar nesēja palīdzību, caur tubulāra membrānu izdalās žulti. Bromsulfaleīns, indocianāna zaļās un rentgenoloģiskās žultsceļa vielas konkurē par bilirubīna transportēšanas sistēmu žults tubulāra membrānā, kas seko piesātinājuma kinētikai. Savukārt žultsskābes ir nostiprinātas ar citu žults kanālu membrānu transporta sistēmu žults. Žultsceļos un zarnās izdalītais bilirubinglukuronīds netiek absorbēts, bet iet caur tievo zarnu un tiek hidrolizēts tievās zarnas un resnās zarnas terminālajā daļā, izmantojot baktēriju v-glikuronidāzi. Bilirubīnu atjauno resnās zarnas baktērijas un daļēji oksidējas ar urobilīnu izkārnījumos, bet mazāk nekā 20% urotinogēna, kas katru dienu tiek iegūts resnajā zarnā, ir iesaistīts enterohepatiskajā ciklā: tā uzsūcas tievajās zarnās, tiek transportēta žults, bet pārējie 10% perifēro asinsriti un pēc tam izdalās ar urīnu. Hemolīzes, hepatocelulārās aknu slimības un portosistēmas šuntā urobilīns izdalās ar urīnu.
7.2. Nodarbība Pigmentu apmaiņa. Aknu bioķīmija
7.2. Nodarbība Pigmentu apmaiņa. Aknu bioķīmija.
-izpētīt hemoglobīna ķīmisko struktūru, sastāvu un funkciju;
-zināt hemoglobīna līmeni asinīs;
-zināt hemoglobīna sastāvu dažādās vecuma grupās;
-pētīt hemoglobīna sintēzes un sadalīšanās procesus, veidot skaidrus kritērijus dzelte bioķīmiskai diferenciācijai;
-zināt kopējās bilirubīna un tā frakciju asins saturu;
-iepazīties ar hemoglobīna kvantitatīvo noteikšanu asinīs ar hemoglobinkianīda metodi;
-spēt noteikt urobilīna koncentrāciju urīnā, izmantojot diagnostikas teststrēmeles "UBG-fan".
Nepieciešamā bāzes līnija
No bioorganiskās ķīmijas kursa studentam jāzina:
-komplekso proteīnu definīcija un klasifikācija;
-hemoglobīna hēma;
-raksturīga globīna olbaltumvielai hemoglobīnā (kvaternārās struktūras iezīmes).
No fizioloģijas kursa studentam jāzina:
-hemoglobīna un mioglobīna bioloģiskā nozīme.
Jautājumi pašmācībai
Hemes biosintēze, dzelzs avoti, procesa regulēšana Hemoglobīna biosintēzes pārkāpumi. Hemoglobinopātijas. Sirpjveida šūnu anēmija Hemoglobīna katabolisms, hema sadalīšanās - bilirubīna veidošanās RES šūnās. Netiešā bilirubīna struktūra un īpašības. Bilirubīna neitralizācija aknās. Konjugēta (tieša) bilirubīna - veidošanās, struktūras, īpašību mehānisms Bilirubīna izdalīšanās zarnās un tā tālāka sadalīšanās zarnās: bilirubīna katabolisma galaprodukti Bilirubīna metabolisma traucējumi (pigmenta metabolisms): dzelte
Bilirubīna noteikšanas serumā un urīnā diagnostiskā vērtība. Urīna urobilinogēns
Nodarbības praktiskā daļa
Lab 1
Bilirubīna kvantitatīvā noteikšana serumā
Metodes princips: diazoreactive dod tiešu krāsošanu ar rozā bilirubīnu. Netiešo brīvo bilirubīnu var pārvērst šķīstošā stāvoklī, pievienojot kofeīna reaģentam serumu, kas palielina šī pigmenta šķīdību un ļauj to noteikt ar diazoreaktīvo palīdzību. Kopējais abu seruma bilirubīna formu saturs ir kopējais bilirubīns. Atšķirību starp kopējo un tiešo bilirubīnu var izmantot, lai noteiktu netiešā bilirubīna līmeni. Šķīduma krāsas intensitāte, kas iegūta, pievienojot diaoreaktīvu serumam, ir tieši proporcionāla bilirubīna koncentrācijai.
Darba gaita: 0,5 ml seruma ielej 3 mēģenēs. 1 mēģenē (tiešā bilirubīna) 1,75 ml nat. šķīdumu, 0,25 ml diazoreactanta un atstāj uz 10 minūtēm. 1,75 ml kofeīna reaģenta un 0,25 ml nat. risinājumu. Pēc 10 minūtēm parauga optisko blīvumu mēra fotokolorimetrā pret ūdeni kivetē pie 5 mm ar zaļu gaismas filtru (530 nm). 3 testu mēģenēs (kopējā bilirubīna) ielej 1,75 ml kofeīna reaģenta, 0,25 ml diazoreaktīva un pēc 20 minūtēm fotometriski pret ūdeni. Aprēķins tiek veikts saskaņā ar kalibrēšanas grafiku. Atrodiet kopējo un tiešo bilirubīna saturu. Lai noteiktu netiešā bilirubīna saturu no kopējā bilirubīna, atņem tiešā bilirubīna rādījumus. Konvertācijas koeficients SI vienībās (µmol / l) ir 17 104.
Parasti kopējais bilirubīna saturs ir 3,5–20,5 µmol / l, saistīts - 25% (līdz 7 µmol / l), brīvs - 75% (līdz 12 µmol / l).
Lab 2
Urobilinogēna kvantitatīvā noteikšana urīnā, izmantojot diagnostikas sloksnes "UBG-fan"
Metodes princips: metode balstās uz stabilizēta diazonija sāls azo savienojuma reakciju ar urobilinogēnu skābā vidē. Urobilinogēna klātbūtnē reaktīvā zona maina krāsu uz rozā vai sarkanu.
Darba gaita: Diagnostikas teststrēmeles reaktīvā zona tiek samitrināta ar pētāmo urīnu un pēc 30-60 sekundēm reaktīvās zonas krāsu salīdzina ar krāsu skalu.
Darba praktiskā nozīme. Kopējā bilirubīna un tā frakciju, kā arī bilirubīna un urobilinogēna noteikšana urīnā ir svarīga, lai izprastu dažādu etioloģiju dzelte (hemolītisks, parenhimāls un obstruktīvs).
Hemolītiska dzelte, hiperbilirubinēmija rodas galvenokārt netiešās (brīvās) bilirubīna dēļ.
Ja parenhīma dzelte rodas aknu šūnu iznīcināšanā, tiešā bilirubīna izdalīšanās žults kapilāros tiek traucēta, tā nonāk asinīs, palielinās tā koncentrācija asinīs un netiešā bilirubīna koncentrācija, hiperbilirubinēmija. Urīnā, urobilinogēns un bilirubīns (bilirubinūrija) ir atvērti.
Obstruktīvā dzelte, žults ekskrēcija ir traucēta, kas izraisa strauju tiešā bilirubīna satura paaugstināšanos asinīs un, bilirubīna izraisītā urīnā, bilirubinūriju.
Ii. Galīgā testa kontrole par tēmu “Asins bioķīmija. Pigmentu apmaiņa "
Pigmentu apmaiņa
Aptuveni 80% nekonjugēta (netieša) bilirubīna ir iegūta no bojāta hemoglobīna, aptuveni 35 mg bilirubīna ražo no 1 g hemoglobīna. Vecu sarkano asins šūnu iznīcināšana notiek liesā, kaulu smadzenēs un aknās. Galvenā loma sarkano asins šūnu iznīcināšanā pieder makrofāgiem; 20% nekonjugēta bilirubīna tiek sintezēti no citas izcelsmes (eritroblastiem, retikulocītiem, mioglobīna, citohroma uc). Tas pieder tā sauktajam šunt bilirubīnam.
Tikai vienā dienā sintezē aptuveni 300 mg bilirubīna. Nekonjugēta (brīva vai netieša) bilirubīns praktiski nešķīst ūdenī, bet šķīst taukos. Pieaugušam veselam cilvēkam pigments pilnībā saistās ar albumīnu (transporta ligandīna proteīnu). Šajā formā tā nevar pārvarēt nieru un asins smadzeņu barjeru. Viens mols albumīna saistās ar diviem moliem bilirubīna. Ievērojot hiperbilirubinēmiju (vairāk nekā 171,0–256,5 µmol / L vai 10–15 mg / dl), albumīnam nav pietiekami daudz jaudas, un daļa nekonjugētā bilirubīna nav saistoša. Tas pats notiek ar hipoalbuminēmiju, ar albumīna blokādi ar taukskābēm un zālēm (salicilātiem, sulfonamīdiem utt.). Ja nav konjugēta bilirubīna, kas nav saistīts ar albumīnu, palielinās smadzeņu bojājumu risks.
Pēdējos gados nozīmīga loma arī nekonjugētā bilirubīna saistīšanā un transportēšanā ir bijusi glutationa transferāzes.
Konjugētu (brīvu, netiešu) bilirubīnu, kas iekļūst asinīs sinusoīdos caur receptoriem, uztver hepatocīti. Jāatzīmē, ka nekonjugēts bilirubīns gaismas ietekmē ietekmē - veidojas fotoizomēri un ciklobilirubīni, kurus var atbrīvot no žults.
Konjugētas bilirubīna intracelulārais transports galvenokārt notiek pēc netieša ceļa, t.i., tiek izmantoti gan citoplazma, gan GERL. Kustība notiek, izmantojot ligandīnus - transporta proteīnus X un Y, kā arī glutathiotransferāzi. Pārvietojoties pa GERL sistēmu, nekonjugēts bilirubīns nonāk gludajā endoplazmatiskajā retikulā. Tieši ar bilirubējošo glikoziltransferāzes palīdzību notiek glikuronskābes un bilirubīna konjugācija (savienojums) un veidojas konjugēts (taisns, saistīts) bilirubīns.
Konjugēta bilirubīns ir savienots ar vienu vai divām glikuronskābes molekulām. Pirmajā gadījumā tas ir bilirubīna monoglukuronīds (aptuveni 15% no kopējā bilirubīna), otrajā gadījumā tas ir bilirubindiglukuronīds (aptuveni 85% no kopējā bilirubīna). Bilirubīna monoglukuronīds var būt daļēji veidots ārpus aknām. Ir zināms, ka diglukuronīdam ir tikai aknu izcelsme. Konjugēts bilirubīns ir ūdenī šķīstošs, bet nešķīst taukos, var iekļūt nieru barjerā. Šis pigmenta veids ir relatīvi maz toksisks smadzenēm. Tomēr tās augstās stabilās koncentrācijas palielina nieru jutīgumu pret endotoksīniem. Sliktāk nekā konjugētā bilirubīna, tas saistās ar seruma albumīnu.
Konjugētā bilirubīna, kas veidojas gludajā endoplazmatiskajā retikulā, tiek aktīvi transportēts uz hepatocītu žults membrānu, un pēc dažiem enerģijas izdevumiem (galvenokārt ATP konversijas dēļ) izdalās žults kapilārā. Šis process ir žults sekrēcijas sastāvdaļa. Neliela konjugētā bilirubīna daļa parādās plazmā. Šī eliminācijas mehānisms (faktiski, reflukss) nav pietiekami pētīts.
Bilirubīna konjugācijas sistēma aknās parasti izmanto apmēram 2% hepatocītu jaudas, izdalīšanās - 10%.
Bilirubinglyukuronid ar žulti iekļūst zarnās. Zarnu mikrobi, īpaši resnajā zarnā, veic glikuronskābes izņemšanu un mezobilubīna un mezobilinogēna veidošanos.
Nākamais ir mezobilubīna un mezobilogēna (urobilinogēna) atjaunošana. Daļa mezobilinogēna uzsūcas zarnās un caur portālu vēnā iekļūst aknās, kur tā ir pilnībā sadalīta dipirrolos. Kad aknu parenhīma ir bojāta, mesobliogēna šķelšanās process tiek traucēts, un šis pigments nonāk vispārējā asins plūsmā un pēc tam caur nierēm urīnā.
Lielākā daļa no tievās zarnas mezobilicīna tiek izdalīta resnajā zarnā, kur, piedaloties anaerobai mikroflorai, tā tiek atjaunota uz stercobilinogēnu. Pēdējā daļa apakšējā zarnā tiek oksidēta un kļūst par sterkobilīnu. 10–250 mg stercobilīna izdalās dienā. Tikai neliela daļa no stercobilinogēna nonāk zemākā vena cava caur hemorrhoidālo vēnu sistēmu un izdalās caur nierēm caur urīnu.
Saskaņā ar urobilinūriju urobilin-ids izdalās ar urīnu. Urobilinoīdi ietver urobilīnu (urobilinogēnu, urobilīnu) un stercobilin (stercobilinogen, stercobilin) struktūras. Klīniskajā praksē to diferenciācija nebija plaši izplatīta. Urobilinogenūrija un urobilinūrija, no vienas puses, un stercobilinogenūrija un stercobilinūrija, no otras puses, būtībā ir tāda paša ķīmiskā viela, kas atrodama divos veidos - samazināta un oksidēta.
Hiperbilirubinēmija var attīstīties galvenokārt konjugētas bilirubīna dēļ, piemēram, Gilbertas slimībā (ģimenes ne-hemolītiskā hiperbilirubinēmija vai pigmentēta hepatoze), hemolītiska anēmija, daži hroniska hepatīta veidi. Vēl viena liela hiperbilirubinēmijas grupa ir saistīta ar dominējošo konjugāta bilirubīna koncentrācijas pieaugumu un notiek akūta hepatīta (vīrusu, alkoholisko, medicīnisko), aknu cirozes un hroniskā hepatīta akūtu paasinājumu gadījumā, kā arī subhepatiskajā dzelte, ko izraisa akmens vai lielo žultsvadu audzējs. Konjugētā un nekonjugētā bilirubīna satura noteikšana ir svarīga aknu slimību diagnosticēšanai, kā arī to gaitas uzraudzībai.
Hemoglobīna katabolisms
Sarkanajām asins šūnām ir īss kalpošanas laiks (aptuveni 120 dienas). Fizioloģiskos apstākļos pieaugušo ķermenī tiek iznīcināti aptuveni 1 - 2 × 1011 eritrocīti dienā. To katabolisms notiek galvenokārt liesas, limfmezglu, kaulu smadzeņu un aknu retikuloendoteliālajās šūnās. Ar eritrocītu novecošanu, sialskābes saturs plazmas membrānu glikoproteīnu sastāvā samazinās. Izmainītie eritrocītu membrānu glikoproteīnu ogļhidrātu komponenti ir saistīti ar RES šūnu receptoriem, un eritrocīti ir “iegremdēti” ar endocitozi. Sarkano asins šūnu sadalījums šajās šūnās sākas ar hemoglobīna sadalīšanos hemā un globīnā un turpmāko hidrolīzi, ko veic hemoglobīna proteīna daļas lizosomu enzīmi.
A. Hēmas katabolisms
Pirmā hēmas katabolisma reakcija notiek ar NADPH atkarīga enzīmu piedalīšanos
Att. 13-10. Transferīna receptoru sintēzes regulēšana. Un - ar nelielu dzelzs saturu šūnā, dzelzs jutīgajam proteīnam ir augsta afinitāte pret IRE mRNS, kas kodē transferīna receptoru proteīnu. Dzelzs saistošā proteīna pievienošana IRE mRNS novērš tās iznīcināšanu ar RNSāzi un transferīna receptoru proteīna sintēze turpinās; B - Ja šūnā ir liels dzelzs saturs, dzelzs saistošā proteīna afinitāte samazinās, un mRNS kļūst pieejama RNSāzes darbībai, kas to hidrolizē. MRNS iznīcināšana izraisa proteīna transferīna receptoru sintēzes samazināšanos.
hemoksigenāzes komplekss. Enzīmu sistēma ir lokalizēta ER membrānā elektronu transportēšanas ķēžu mikrosomālā oksidēšanās jomā. Enzīmu katalizē savienojuma sašķelšanos starp diviem pirola gredzeniem, kas satur vinila atlikumus - tādējādi tiek atklāta gredzena struktūra (13-11. Att.). Reakcijas laikā veidojas lineārs tetrapira roll-biliverdin (dzeltens pigments) un oglekļa monoksīds (CO), kas iegūts no metenilgrupas oglekļa. Hēms izraisa hemoksigenāzes gēna transkripciju, kas ir absolūti specifiska subjektam.
Dzelzs jonus, ko atbrīvo hēma, var izmantot, lai sintezētu jaunas hemoglobīna molekulas vai sintezētu citus dzelzs saturošus proteīnus. Biliverdīnu samazina līdz bilirubīnam no NADPH atkarīga enzima biliverdin reduktāzes. Bilirubīnu veido ne tikai hemoglobīna sadalīšanās, bet arī citu hemoglobīnu saturošu proteīnu, piemēram, citohroma un mioglobīna, katabolisms. Pēc 1 g hemoglobīna sabrukuma pieaugušajiem tiek saražots 35 mg bilirubīna un 250–350 mg bilirubīna dienā. Papildu bilirubīna metabolisms notiek aknās.
Att. 13-11. Hēmas bojājums. M - (-CH3) - metilgrupa; B - (-CH = CH2) - vinilgrupa; P - (-CH2-CH2-COOH) ir propionskābes atlikums. Reakcijas laikā viena metilgrupa tiek pārveidota par oglekļa monoksīdu, un tādējādi tiek atklāta gredzena struktūra. Biliverdīns, ko veido biliverīna reduktāze, tiek pārvērsts par bilirubīnu.
B. Bilirubīna metabolisms
Bilirubīns, kas veidojas RES šūnās (liesā un kaulu smadzenēs), ūdenī ir slikti šķīstošs, transportēts ar asinīm kombinācijā ar plazmas olbaltumvielu albumīnu. Šo bilirubīna formu sauc par nekonjugētu bilirubīnu. Katra albumīna molekula saistās (vai pat 3) bilirubīna molekulas, no kurām viena ir ciešāk saistīta ar proteīnu (augstāka afinitāte) nekā otra. Kad asins pH mainās uz skābes pusi (palielinot ketona struktūru, laktāta koncentrāciju), lādiņš, albumīna konformācijas izmaiņas un afinitāte pret bilirubīnu samazinās. Tādēļ ar albumīnu saistītā bilirubīna var tikt pārvietota
no saistīšanās vietām un veido kompleksus ar ekstracelulārās matricas un membrānas lipīdu kolagēnu. Vairāki zāļu savienojumi konkurē ar bilirubīnu augstas afinitātes, augstas afinitātes albumīna centrā.
Bilirubīna uzņemšana parenhīmas aknu šūnās
Albumīna-bilirubīna komplekss, kas tiek piegādāts kopā ar hepatH asinsriti, atdalās no hepatocītu plazmas membrānas virsmas. Atbrīvots bilirubīns veido pagaidu kompleksu ar plazmas membrānu lipīdiem. Bilirubīna gaismas difūziju hepatocītos veic ar divu veidu nesēju proteīniem: ligandīnu (tas transportē galveno bilirubīna daudzumu) un proteīnu Z. Bilirubīna uzņemšanas aktivitāte hepatocītu ietekmē ir atkarīga no tā metabolisma ātruma šūnā.
Ligandīns un Z proteīns ir atrodami arī nieru un zarnu šūnās, tādēļ, ja aknu darbība ir nepietiekama, tie spēj kompensēt detoksikācijas procesu vājināšanos šajā orgānā.
Bilirubīna konjugācija gludā ER
Gludās hepatocītu ER, polāras grupas, galvenokārt no glikuronskābes, pievienojas (konjugācijas reakcija) bilirubīnam, bilirubīnam ir 2 karboksilgrupas, tāpēc tā var apvienoties ar 2 glikuronskābes molekulām, veidojot labi
Att. 13-12. Digiruburējošā diglukuronīda struktūra (konjugēta, "taisna" bilirubīns). Glikuronskābe ir savienota ar estera saiti uz diviem propionskābes atlikumiem, veidojot acilglukuronīdu.
ūdenī šķīstošs konjugāts - diglukuronīda bilirubīns (konjugēts vai tiešs, bilirubīns) (13-12. att.).
Glikuronskābes donors ir UDP-glikuronāts. Specifiski fermenti, UDP-glikuroniltransferāze (uridīna difosfora glikuroniltransferāze) katalizē mono- un diglukuronīda bilirubīna veidošanos (13-13. Att.). Dažas zāles, piemēram, fenobarbitāls (skat. 12. nodaļu), kalpo par UDP-glikuroniltransferāzes sintēzes induktoriem.
Bilirubīna sekrēcija žulti
Konjugētā bilirubīna sekrēcija žulti seko aktīvai transportēšanai, t.i. pret koncentrācijas gradientu. Aktīvais transports, iespējams, ir visa bilirubīna metabolisma procesa ātruma ierobežošanas stadija aknās. Parasti diglukuronīda bilirubīns ir galvenais bilirubīna izdalīšanas veids žulti, bet tas ir iespējams.
Att. 13-13. Bilirubindiglukuronīda veidošanās.
neliela daudzuma monoglukuronīda klātbūtne. Konjugētā bilirubīna transportēšana no aknām uz žulti tiek aktivizēta ar tām pašām zālēm, kas spēj izraisīt bilirubīna konjugāciju. Tādējādi var teikt, ka bilirubīna konjugācijas ātrums un aktīvais bilirubēšanas glikuronīda pārvadājums no hepatocītiem līdz žultii ir cieši saistīti (13.-14. Att.).
B. Bilirubīna-diglukuronīda katabolisms
Zarnās bilirubēšanas glikuronīdi hidrolizējas ar specifiskiem baktēriju enzīmiem β-glikuronidāzes, kas hidrolizē saikni starp bilirubīnu un glikuronskābes atlikumu. Ar šo reakciju izdalītais bilirubīns zarnu mikrofloras iedarbības rezultātā tiek atjaunots, veidojot bezkrāsainu tetrapirola savienojumu grupu, urobilinogēnu (13-15. Att.).
Ileumā un resnajā zarnā neliela daļa urobilinogēna atkal uzsūcas un iekļūst aknu portāla vēnas asinīs. Galvenā urobilinogēna daļa no aknām žults sastāvā izdalās zarnās un izdalās ar izkārnījumiem no ķermeņa, daļa no urobilinogēna.
Att. 13-14. Bilirubīna-urobilinigenovija cikls aknās. 1 - HB katabolisms kaulu smadzeņu, liesas, limfmezglu retikuloendoteliālajās šūnās; 2 - bilirubīna-albumīna kompleksa transporta formas veidošanās; 3 - bilirubīna saņemšana peHB; 4 - bilirubējošo glikuronīdu veidošanās; 5 - bilirubīna sekrēcija žults sastāvā; 6 - bilirubīna katabolisms zarnu baktēriju iedarbībā; 7 - urobilinogēna atdalīšana ar izkārnījumiem; 8 - urobilinogenova uzsūkšanās asinīs; 9 - urobilinogēna uzsūkšanās aknās; 10 - urobilinogēna daļa asinīs un nieru ekskrēcija urīnā; 11 - neliela daļa urobilinogēna, kas izdalās žulti.
Att. 13-15. Dažu žults pigmentu struktūra. Mesobilinogēns ir bilirubīna katabolisma starpprodukts zarnās.
no aknām iekļūst asinsritē un tiek izvadīts ar urīnu urobilīna veidā (13-14. att.). Parasti lielākā daļa bezkrāsainu urobilinogēnu, kas veidojas resnajā zarnā, zarnu mikrofloras ietekmē, oksidējas taisnajā zarnā līdz brūnam pigmenta urobilīnam un tiek izvadīti ar izkārnījumiem. Fekāliju krāsu izraisa urobilīna klātbūtne.
Žultsskābes sintēze no holesterīna un tā regulēšanas
Žultsskābes tiek sintezētas aknās no holesterīna. Dažas no žultsskābēm aknās tiek pakļautas konjugācijas reakcijai - savienojumiem ar hidrofilām molekulām (glicīnu un taurīnu). Žultsskābes nodrošina tauku emulgāciju, to gremošanas produktu absorbciju un dažas no pārtikas produktiem, piemēram, taukos šķīstošiem vitamīniem un holesterīnu, hidrofobām vielām. Arī žultsskābes uzsūcas, caur juridisko vēnu atkal nokļūst aknās un tiek atkārtoti izmantotas tauku emulgēšanai. Šo ceļu sauc par žultsskābes enterohepatisko cirkulāciju.
Žultsskābes sintēze
Ķermenī 200-600 mg žultsskābes tiek sintezētas dienā. Pirmā sintēzes reakcija - 7-α-hidroksikolesterīna veidošanās - ir regulatīva. Fermentu 7-α-hidroksilāzi, kas katalizē šo reakciju, inhibē galaprodukts, žults skābes. 7-α-hidroksilāze ir citohroma P450 forma un kā viens no substrātiem izmanto skābekli. Viens skābekļa atoms no O2 ir iekļauts hidroksilgrupā 7. pozīcijā, bet otrs ir samazināts līdz ūdenim. Turpmākās sintēzes reakcijas izraisa divu veidu žultsskābju veidošanos: holīnu un chenodeoxycholic (8-71. Att.), Ko sauc par "primārajām žultsskābēm".
Žultsskābes konjugācija
Konjugācija - jonizēto glicīna vai taurīna molekulu pievienošana žultsskābju karboksilgrupai; uzlabo to mazgāšanas īpašības, jo tas palielina molekulu amfifilitāti.
Konjugācija notiek aknu šūnās un sākas ar žultsskābju, CoA atvasinājumu aktīvās formas veidošanos.
Pēc tam pievieno taurīnu vai glicīnu, kā rezultātā veidojas 4 konjugātu varianti: taurohols un taurohenodezoksikols, glikohols vai glikohenodesoksikolskābe (tās ir daudz spēcīgākas emulgatori nekā sākotnējās žultsskābes).
Konjugāti ar glicīnu veidojas 3 reizes vairāk nekā ar taurīnu, jo taurīna daudzums ir ierobežots.
Enterohepatiskā žultsskābju cirkulācija. Žultsskābes transformācija zarnās
Tauku hidrolīzes produkti tiek absorbēti galvenokārt tievās zarnas augšējā daļā, un žultsskābes sāļi - ileumā. Aptuveni 95% no zarnās iesprūstajām žultsskābēm atgriežas aknās caur portāla vēnu, pēc tam atkal izdalās žulti un atkārtoti tiek izmantotas tauku emulsijā (8-73. Attēls). Šo žultsskābes ceļu sauc par enterohepatisko cirkulāciju. Katru dienu 12-32 g žultsskābes sāļu reabsorbējas, jo organismā ir 2-4 g žultsskābes, un katra žultsskābes molekula šķērso šo stāvo 6-8 reizes.
Dažas zarnu skābes zarnās ir pakļautas baktēriju enzīmiem, kas šķeļ glicīnu un taurīnu, kā arī žultsskābes grupa žultsskābes 7. pozīcijā. Žultsskābes, kurām nav šīs hidroksilgrupas, sauc par sekundāro. Sekundārās žultsskābes: deoksikols, kas veidojas no holīna, un litohols, kas veidojas no deoksikola, ir mazāk šķīstošs, lēnāk uzsūcas zarnās, nekā primārās žultsskābes. Tāpēc sekundārās žultsskābes galvenokārt izņem no izkārnījumiem. Tomēr atkārtoti absorbētās sekundārās žultsskābes aknās atkal pārvēršas primārajās un ir iesaistītas tauku emulgācijā. Dienas laikā no ķermeņa tiek izvadīti 500-600 mg žultsskābes. Žultsskābes izdalīšanās ceļš vienlaicīgi kalpo par galveno holesterīna izdalīšanās ceļu no organisma. Lai kompensētu žultsskābes zudumu ar izkārnījumiem aknās, žultsskābes nepārtraukti sintezē no holesterīna daudzumā, kas ir ekvivalents atvasinātajām žultsskābēm. Rezultātā žultsskābes baseins (2-4 g) paliek nemainīgs.
Att. 8-73. Enterohepatiskā žultsskābju cirkulācija. Gaismas loki - žults miceles; tumši apļi - jauktas micēlijas no žults un triacilglicerīna hidrolīzes produktiem.
Žultsskābju sintēzes regulēšana
Žultsskābes kavē žultsskābes (7-α-hidroksilāzes) un holesterīna (HMG-CoA reduktāzes) sintēzes regulējošos fermentus. Dienas laikā abu fermentu aktivitāte mainās līdzīgi, t.i. Žultsskābes daudzuma palielināšanās aknās samazina gan žultsskābes, gan holesterīna sintēzi. Žultsskābju atgriešanās aknās enterohepatiskās cirkulācijas laikā ir nozīmīgs regulējošs efekts; cirkulācijas pārtraukšana noved pie 7-α-hidroksilāzes aktivācijas un holesterīna uztveršanas palielināšanās no asinīm. Šis mehānisms ir viens no veidiem, kā samazināt holesterīna koncentrāciju asinīs hiperholesterinēmijas ārstēšanā. Šajā gadījumā tiek izmantotas zāles, kas absorbē holesterīnu un žultsskābes zarnās un novērš to absorbciju.
7-α-hidroksilāzes regulēšanu veic citi mehānismi:
fosforilācija / defosforilēšana un fosforilētā forma ir aktīva, atšķirībā no HMG-CoA reduktāzes;
fermenta daudzuma izmaiņas; holesterīns inducē gēnu transkripciju, un žultsskābes nomāc. 7-α-hidroksilāzes sintēzi ietekmē hormoni: vairogdziedzera hormoni izraisa sintēzi, un estrogēni apspiež. Šī estrogēna ietekme uz žultsskābes sintēzi izskaidro, kāpēc holelitiazi sievietēm novēro 3-4 reizes biežāk nekā vīrieši.