Moč má šťastie, pretože vedci zistili, prečo je moč žltý

Vedci tvrdia, že konečne odpovedali na odvekú otázku: Prečo je náš moč žltý? V novom výskume tím našiel enzým produkovaný črevnými baktériami, ktorý hrá hlavnú úlohu pri zosvetlení nášho moču. Odhliadnuc od zvedavosti, tento objav by v skutočnosti mohol pomôcť vedcom lepšie pochopiť črevný mikrobióm a ako môže prispieť k určitým zdravotným stavom, ako je žltačka u novorodencov.

Moč je posledný orgán nášho tela prírodný drenážny systém, Vzniká z prebytočnej vody a odpadových látok filtrovaných z našej krvi cez obličky. Niektoré z týchto odpadových produktov vznikajú, keď naše bunky dosiahnu koniec svojho životného cyklu, vrátane červených krviniek, ktoré využívajú hemoglobín na dodávanie kyslíka do celého tela. Dôležitou zlúčeninou produkovanou červenými krvinkami je hém, ktorý je prekurzorom hemoglobínu a prípadná degradácia červených krviniek a ich hému vedie k sérii dejov, ktoré spôsobujú zožltnutie moču.

Vedci už dlho vedia, že za žltú farbu moču je primárne zodpovedný chemický urobilín. Ale podľa Brantleyho Halla, vedúceho autora a odborného asistenta na Katedre bunkovej biológie a molekulárnej genetiky na University of Maryland, sme nevedeli o kľúčovom kroku, ktorý viedol k prítomnosti urobilínu v moči – úlohu, ktorú zohrávajú črevné baktérie. hrať. Ďalšie štiepenie vedľajších produktov hemu.

v štúdiu publikovaný Hall a jeho tím podrobne opísali chýbajúci kúsok skladačky v stredu v časopise Nature Microbiology.

„Keď sa červené krvinky po šiestich mesiacoch života rozložia, vzniká ako vedľajší produkt jasne oranžový pigment nazývaný bilirubín. Akonáhle je flóra v čreve, môže premeniť bilirubín na molekulu, ktorá môže zožltnúť, keď je vystavená kyslíku. Táto molekula, urobilín, je hlavnou príčinou žltnutia moču,“ povedal Hall pre Gizmodo v e-maile. „V tejto štúdii sme našli enzým zodpovedný za túto reakciu.“

Tím pripravil svoj nový enzým bilirubín reduktázu alebo BilR. Podarilo sa im nájsť gén zodpovedný za produkciu enzýmu medzi niektorými črevnými baktériami v hrubom čreve, konkrétne skupinou baktérií nazývaných Firmicutes, a potvrdiť jeho funkciu pri rozklade bilirubínu (presnejšie povedané, BILR premieňa bilirubín na urobilinogén, ktorý sa potom za prítomnosti vzduchu premení na urobilín). Ukázali tiež, že BILR sa ľahko nachádza v črevnom mikrobióme zdravých dospelých, čo ďalej posilňuje jeho dôležitú úlohu.

Pokiaľ ide o to, prečo trvalo tak dlho zistiť, ako moč zožltne, Hall hovorí, že historicky bolo ťažké študovať našich nájomníkov tenkého čreva.

„Bohužiaľ, štúdium črevných mikróbov môže byť náročné. Črevo je prostredie s nízkym obsahom kyslíka a mnohé baktérie v našom čreve nemôžu prežiť, ak je prítomné príliš veľa kyslíka, čo sťažuje ich pestovanie a použitie v laboratóriách,“ povedal. „Naša práca na objavení BilR sa spoliehala na kombináciu experimentálneho skríningu s genómovou analýzou, čo je prístup, ktorý sa stal možným len s izoláciou viacerých druhov črevných baktérií a pokrokmi v technológii sekvenovania genómu.“

Je dôležité odpovedať na základné otázky o našej biológii. Tímová práca však môže byť prospešná aj inak. Poznamenávajú, že BILR sa bežne vyskytuje v nízkych koncentráciách u novorodencov a ľudí so zápalovým ochorením čriev. A je možné, že črevný mikrobióm neschopný produkovať BilR môže prispieť k novorodeneckej žltačke a pigmentovým žlčovým kameňom – oba stavy sú silne spojené s nadbytkom bilirubínu v tele.

Hall hovorí, že potvrdenie akéhokoľvek spojenia medzi črevnými mikróbmi, BILR a týmito stavmi si bude vyžadovať ďalší výskum, na ktorom tím už plánuje pracovať. Dúfajú, že uskutočnia pozorovacie štúdie na ľuďoch, aby ďalej pochopili, ako môže zníženie bilirubínu črevnými mikróbmi ovplyvniť koncentráciu bilirubínu v našej krvi. A obzvlášť by chceli študovať predčasne narodené deti, pretože sú vystavené vyššiemu riziku žltačky a nízkej hladine BILR.