Защо урината е жълта
Често ни споделят, че би трябвало да обръщаме внимание на цвета на урината си като знак за неща като дехидратация – само че до момента в който се взирате в тоалетната паница, задавали ли сте си въпроса по какъв начин тъкмо тази течност придобива жълтия си цвят? Едно скорошно изследване в този момент дава отговор на този исторически въпрос, акцентирайки новооткрит ензим, създаван от чревните бактерии.
Процесът по основаване на цвета е обвързван с това по какъв начин се метаболизира съединяване, наречено билирубин (оранжев пигмент, който се получава при разграждането на хемоглобина в края на 120-дневния живот на алените кръвни клетки). Билирубинът се разгражда или реабсорбира в червата, където се отделя посредством жлъчката. От повече от 125 години знаем, че продуктът от това разграждане, наименуван уробилин, прави пикочните води жълти – само че ензимът, виновен за производството му, който екипът, провел проучването, е нарекъл билирубин редуктаза (BilR), е оголен едвам в този момент.
„ Чревните микроби кодират ензима билирубин редуктаза, който трансформира билирубина в прозрачен непряк артикул, наименуван уробилиноген “, изяснява в изказване водещият създател на проучването Брантли Хол, доцент в катедрата по клетъчна биология и молекулярна генетика на Университета на Мериленд. „ След това уробилиногенът непринудено се разгражда до молекула, наречена уробилин, която е виновна за познатия на всички ни жълт цвят. “
Екипът изследва разнообразни типове бактерии от човешкия чревен микробиом. Те откриват 9 варианта, способни да редуцират (т.е. да отдават електрони) билирубина, трансформирайки го в уробилиноген, и 13, които не са. Изследвайки геномите на вариантите, които са, и сравнявайки ги с геномите на вариантите, които не са, те стесняват наборите от гени до един, който е „ хомоломен на 2,4-диеноил-КоА редуктаза (EC: 1.3.1.34), оксидоредуктаза, която редуцира двойните връзки въглерод-въглерод, сходно на предстоящата реакция на редукция на билирубина “.
След това откривателите карат бактерия E. coli да експресира гени, кодиращи билирубин редуктаза, което в следствие ѝ дава опция да редуцира билирубина, и я съпоставят с E. coli, която не е накарана да създава ензима, и надлежно не редуцира билирубина. Те също по този начин демонстрират доказателства, че остатъците от аминокиселините аргинин и аспарагинова киселина в дейното място на билирубин редуктазата са основни за редуцирането на билирубина от ензима, защото мутирането на тези останки доста намалява интензивността на ензима.
Установено е също по този начин, че този ензим се създава най-вече от бактерииte Firmicutes, които са постоянно срещани в човешките вътрешности. Те означават също по този начин в публикацията, че „ някои BilR гени са открити в бактерии Flavobacteriales, които нормално се срещат във водна и почвена среда, което допуска допустима роля на билирубин редуктазата при разграждането на билирубина или сходни метаболити в други среди “.
При разбора на човешките чревни метагеноми (анализ на последователността на всички организми в пробата) за билирубин редуктаза екипът открива, че ензимът постоянно липсва при бебетата до края на първата година от живота им. Този интервал съответствува с интервала, в който рискът от неонатална жълтеница е най-голям, което е от голяма важност, защото жълтеницата се предизвиква от натрупването на билирубин в кръвта. Установено е също по този начин, че ензимът липсва при доста повече хора с улцерозен колит или болест на Крон спрямо хората без тези болести.
