Paaiškėjo, kodėl šlapimo spalva geltona

Mums sakoma, kad reikia atkreipti dėmesį į šlapimo spalvos pokyčius, nes kitoks, nei įprastos gelsvos, spalvos atspalvis gali būti sveikatos problemų ženklas, tačiau kas iš tikrųjų lemia, kad šlapimas tampa geltonas?

Pasirodo, mokslininkai iki šiol nežinojo tikslaus atsakymo į šį klausimą. Dabar mokslininkai nustatė, kad auksinę šlapimo spalvą lemia fermentas bilirubino reduktazė, kurį gamina žarnyne esančios bakterijos. Savo išvadas mokslininkai pateikė naujame tyrime, kuris trečiadienį (sausio 3 d.) paskelbtas žurnale „Nature Microbiology“.

Mokslininkai jau anksčiau žinojo, kad geltona šlapimo spalva atsiranda dėl to, kad organizmas šalina senas kraujo ląsteles. Kai raudonieji kraujo kūneliai pasiekia savo gyvavimo ciklo pabaigą (paprastai maždaug po 120 dienų), jie suardomi kepenyse. Vienas iš šalutinių šio proceso produktų yra ryškiai oranžinė medžiaga, vadinama bilirubinu, kuri iš kepenų išsiskiria į žarnyną. Žarnyne esančios bakterijos bilirubiną paverčia bespalve medžiaga, vadinama urobilinogenu. Ši medžiaga vėliau skyla į urobiliną – geltoną pigmentą, kuris suteikia šlapimui spalvą.

Iki šiol mokslininkai negalėjo nustatyti konkretaus bakterijų fermento, atsakingo už bilirubino pavertimą urobilinogenu.

Naujojo tyrimo autoriai teigia, kad šis atradimas gali turėti įtakos sveikatai. Būtent jis galėtų pagerinti mūsų supratimą apie žarnyno mikrobiomo – žarnyne esančių mikrobų bendrijos – vaidmenį tokioms ligoms kaip gelta, odos ir akių pageltimas, arba uždegiminė žarnyno liga, lėtinis virškinamojo trakto uždegimas. Gelta išsivysto dėl bilirubino kaupimosi kraujyje, o IBD sergančių žmonių kraujyje yra mažesnis urobilino kiekis nei suaugusiųjų, kurie šia liga neserga.

„Nuostabu, kad kasdienis biologinis reiškinys taip ilgai buvo nepaaiškintas, ir mūsų komanda džiaugiasi galėdama jį paaiškinti“, – sakė pagrindinis tyrimo autorius, Merilendo universiteto Ląstelių biologijos ir molekulinės genetikos katedros docentas Brantley Hallas.

Naujajame tyrime mokslininkai palygino žmogaus žarnyno bakterijų rūšių, galinčių bilirubiną paversti urobilinogenu, ir tų, kurios šio gebėjimo neturi, genomus. Taip jie nustatė geną, koduojantį bilirubino reduktazę. Tada jie patikrino, ar šis fermentas gali palengvinti šią konversiją modeliniame organizme Escherichia coli, geriau žinomame kaip E. coli.

Ieškodami šio geno visose žarnyno bakterijų rūšyse, jie nustatė, kad fermentą daugiausia gamina rūšys, priklausančios didelei Firmicutes grupei, kuri dominuoja žmogaus žarnyno mikrobiome.

Tada komanda genetiškai patikrino 1801 sveiko suaugusio žmogaus žarnyno mikrobiomus, ieškodama šlapimą dažančio geno. Jie nustatė, kad 99,9 proc. žmonių turėjo žarnyno bakterijų, turinčių bilirubino reduktazės geną.

Jie taip pat ieškojo šio geno daugiau nei 1 800 suaugusiųjų, sergančių IBD, ir maždaug 4 300 sveikų kūdikių žarnyne ir nustatė, kad šis genas buvo daug mažiau paplitęs. Paaiškėjo, kad šį geną turi tik 68 proc. Uždegiminė žarnyno liga sergančių žmonių ir 40 proc. jaunesnių nei 3 mėnesių kūdikių, kuriems geltligės rizika yra padidėjusi.

Autoriai pažymėjo, kad reikia atlikti daugiau tyrimų, siekiant paaiškinti šį ryšį ir tai, kaip bilirubino reduktazės nebuvimas gali prisidėti prie geltos ir uždegiminės žarnyno ligos.