Natukoy ng mga mananaliksik sa University of Maryland at National Institutes of Health ang microbial enzyme na responsable sa pagbibigay ng ihi ng dilaw na kulay nito, ayon sa isang bagong pag-aaral na inilathala sa journal Kalikasan Microbiology noong Enero 3, 2024.
Ang pagtuklas ng enzyme na ito, na tinatawag na bilirubin reductase, ay nagbibigay daan para sa karagdagang pananaliksik sa papel ng gut microbiome sa mga karamdaman tulad ng jaundice at inflammatory bowel disease.
Ang pagtuklas ng enzyme na ito sa wakas ay nagbubukas ng misteryo sa likod ng dilaw na kulay ng ihi. Kapansin-pansin na ang isang pang-araw-araw na biological phenomenon ay hindi maipaliwanag nang napakatagal, at ang aming koponan ay nasasabik na maipaliwanag ito.”
Brantley Hall, nangungunang may-akda ng pag-aaral, assistant professor sa Departamento ng Cell Biology at Molecular Genetics ng University of Maryland
Kapag ang mga pulang selula ng dugo ay humina pagkatapos ng kanilang anim na buwang buhay, ang isang maliwanag na orange na pigment na tinatawag na bilirubin ay ginawa bilang isang byproduct. Ang Bilirubin ay karaniwang tinatago sa bituka, kung saan ito ay nakalaan para sa pag-aalis ngunit maaari ding bahagyang ma-reabsorbed. Ang sobrang reabsorption ay maaaring humantong sa isang buildup ng bilirubin sa dugo at maaaring magdulot ng jaundice-;isang kondisyon na humahantong sa paninilaw ng balat at mga mata. Kapag nasa bituka, ang resident flora ay maaaring mag-convert ng bilirubin sa ibang mga molecule.
“Gut microbes encode ang enzyme bilirubin reductase na nagko-convert ng bilirubin sa isang walang kulay na byproduct na tinatawag na urobilinogen,” paliwanag ni Hall, na may magkasanib na appointment sa University of Maryland Institute para sa Advanced Computer Studies. “Ang urobilinogen pagkatapos ay kusang bumababa sa isang molekula na tinatawag na urobilin, na responsable para sa dilaw na kulay na pamilyar sa ating lahat.”
Matagal nang naiugnay ang Urobilin sa dilaw na kulay ng ihi, ngunit ang pagtuklas ng pangkat ng pananaliksik sa enzyme na responsable ay sumasagot sa isang tanong na iniiwasan ng mga siyentipiko sa loob ng mahigit isang siglo.
Bukod sa paglutas ng isang siyentipikong misteryo, ang mga natuklasang ito ay maaaring magkaroon ng mahalagang implikasyon sa kalusugan. Natuklasan ng pangkat ng pananaliksik na ang bilirubin reductase ay naroroon sa halos lahat ng malusog na matatanda ngunit kadalasang nawawala sa mga bagong silang at mga indibidwal na may nagpapaalab na sakit sa bituka. Ipinapalagay nila na ang kawalan ng bilirubin reductase ay maaaring mag-ambag sa jaundice ng sanggol at pagbuo ng mga pigmented gallstones.
“Ngayon na natukoy na natin ang enzyme na ito, maaari na nating simulan ang pagsisiyasat kung paano nakakaapekto ang bakterya sa ating bituka sa pagpapalipat-lipat ng mga antas ng bilirubin at mga kaugnay na kondisyon sa kalusugan tulad ng jaundice,” sabi ng co-author ng pag-aaral at NIH Investigator na si Xiaofang Jiang. “Ang pagtuklas na ito ay naglalagay ng pundasyon para sa pag-unawa sa axis ng gat-liver.”
Bilang karagdagan sa paninilaw ng balat at nagpapaalab na sakit sa bituka, ang gut microbiome ay na-link sa iba’t ibang mga sakit at kondisyon, mula sa mga alerdyi hanggang sa arthritis hanggang sa psoriasis. Ang pinakabagong pagtuklas na ito ay naglalapit sa mga mananaliksik sa pagkamit ng isang holistic na pag-unawa sa papel ng gut microbiome sa kalusugan ng tao.
“Ang multidisciplinary na diskarte na nagawa naming ipatupad-; salamat sa pakikipagtulungan sa pagitan ng aming mga lab-; ay susi sa paglutas ng physiological puzzle kung bakit lumilitaw na dilaw ang aming ihi,” sabi ni Hall. “Ito ay ang paghantong ng maraming taon ng trabaho ng aming koponan at nagha-highlight ng isa pang dahilan kung bakit ang aming gut microbiome ay napakahalaga sa kalusugan ng tao.”
Ang artikulong ito ay hinango mula sa tekstong ibinigay nina Brantley Hall at Sophia Levy.
Bilang karagdagan sa Hall, kasama sa UMD-affiliated co-authors si Stephenie Abeysinghe (BS ’23, public health science); Domenick Braccia (Ph.D. ’22, biological sciences); biological science major Maggie Grant; biochemistry Ph.D. mag-aaral na si Conor Jenkins; biological sciences Ph.D. mga estudyanteng Gabriela Arp (BS ’19, public health science; BA ’19, Spanish language), Madison Jermain, Sophia Levy (BS ’19, chemical engineering; BS ’19, biological sciences) at Chih Hao Wu (BS ’21, biological agham); Glory Minabou Ndjite (BS ’22, public health science); at Ashley Weiss (BS ’22, biological sciences).
Ang kanilang papel, “Discovery of a gut microbial enzyme that reduces bilirubin to urobilinogen,” ay nai-publish sa journal Kalikasan Microbiology noong Enero 3, 2024.
Pinagmulan:
Sanggunian sa journal:
Hall, B., et al. (2024). Ang BilR ay isang gut microbial enzyme na nagpapababa ng bilirubin sa urobilinogen. Kalikasan Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-023-01549-x.