Formazione di pigmenti biliari

I pigmenti biliari sono i prodotti della degradazione dell'emoglobina e di altre cromoproteine: mioglobina, citocromi ed enzimi contenenti eme. I pigmenti biliari includono la bilirubina e i corpi di urobilina, gli urobilinoidi.

^{In condizioni fisiologiche, nel corpo di un adulto vengono distrutti 1-2×10 8} eritrociti all'ora. L'emoglobina rilasciata in questo processo viene scomposta in una parte proteica (globina) e in una parte contenente ferro (eme). Il ferro dell'eme entra nel metabolismo generale del ferro e viene riutilizzato. La parte porfirinica dell'eme, priva di ferro, è soggetta a catabolismo, che avviene principalmente nelle cellule reticoloendoteliali di fegato, milza e midollo osseo. Il metabolismo dell'eme è gestito da un complesso sistema enzimatico: l'eme ossigenasi. Quando l'eme entra nel sistema dell'eme ossigenasi dalle proteine dell'eme, viene convertito in emina (il ferro viene ossidato). L'emina, a seguito di una serie di successive reazioni di ossidoriduzione, viene metabolizzata in biliverdina che, ridotta dalla biliverdina reduttasi, viene convertita in bilirubina.

L'ulteriore metabolismo della bilirubina avviene principalmente nel fegato. La bilirubina è scarsamente solubile nel plasma e nell'acqua, pertanto, per entrare nel fegato, si lega specificamente all'albumina. La bilirubina viene trasportata al fegato in connessione con l'albumina. Nel fegato, la bilirubina viene trasferita dall'albumina alla superficie sinusoidale degli epatociti grazie all'intervento di un sistema di trasferimento saturabile. Questo sistema ha una capacità molto elevata e, anche in condizioni patologiche, non limita la velocità del metabolismo della bilirubina. Successivamente, il metabolismo della bilirubina si compone di tre processi:

• assorbimento da parte delle cellule parenchimali epatiche;
• coniugazione della bilirubina nel reticolo endoplasmatico liscio degli epatociti;
• secrezione dal reticolo endoplasmatico nella bile.

Negli epatociti, i gruppi polari si legano alla bilirubina, rendendola idrosolubile. Il processo che assicura la transizione della bilirubina da una forma insolubile in acqua a una idrosolubile è chiamato coniugazione. Inizialmente, si forma la bilirubina monoglucuronide (nel reticolo endoplasmatico degli epatociti), e poi la bilirubina diglucuronide (nei canalicoli della membrana epatocitaria) con la partecipazione dell'enzima uridina difosfato glucuronil transferasi.

La bilirubina viene secreta nella bile principalmente come bilirubina diglucuronide. La secrezione di bilirubina coniugata nella bile avviene contro un gradiente di concentrazione molto elevato, con la partecipazione di meccanismi di trasporto attivi.

La bilirubina coniugata (oltre il 97%) e non coniugata entra nell'intestino tenue come parte della bile. Una volta che la bilirubina raggiunge l'ileo e il colon, i glucuronidi vengono idrolizzati da specifici enzimi batterici (β-glucuronidasi); quindi la microflora intestinale ripristina il pigmento con la formazione sequenziale di mesobilirubina e mesobilinogeno (urobilinogeno). Nell'ileo e nel colon, parte del mesobilinogeno (urobilinogeno) risultante viene assorbita attraverso la parete intestinale, entra nella vena porta e raggiunge il fegato, dove viene completamente scomposta in dipirroli, quindi normalmente il mesobilinogeno (urobilinogeno) non entra nel circolo generale e nelle urine. Quando il parenchima epatico è danneggiato, il processo di scomposizione del mesobilinogeno (urobilinogeno) in dipirroli viene interrotto e l'urobilinogeno passa nel sangue e da lì nelle urine. Normalmente, la maggior parte dei mesobilinogeni incolori formati nell'intestino crasso viene ossidata a stercobilinogeno, che nelle porzioni inferiori dell'intestino crasso (principalmente nel retto) viene ossidato a stercobilina ed escreto con le feci. Solo una piccola parte dello stercobilinogeno (urobilina) viene assorbita nelle porzioni inferiori dell'intestino crasso nel sistema della vena cava inferiore e successivamente escreta dai reni con l'urina. Di conseguenza, normalmente l'urina umana contiene tracce di urobilina, ma non di urobilinogeno.

La combinazione di bilirubina con acido glucuronico non è l'unico modo per neutralizzarla. Negli adulti, il 15% della bilirubina contenuta nella bile è sotto forma di solfato e il 10% in un complesso con altre sostanze.

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