빌리루빈은 잠재적으로 toxic catabolic product입니다. 다행히 해독과 처분을 위한 정교한 생리학적 메커니즘이 있습니다. 이러한 기전을 이해하는 것은 높은 혈청 빌리루빈 농도의 임상적 중요성을 해석하는데 필요합니다. 또한, 빌리루빈은 담즙으로 배설되는 여러 다른 수용 물질과 대사 경로를 공유하기 때문에 빌리루빈 대사를 이해하면 수송, 해독 및 다른 많은 유기 음이온의 제거 메커니즘에 대한 통찰력을 제공합니다.
빌리루빈은 헤모글로빈(hemoglobin), 미오글로빈(myoglobin), 시토크롬(cytochromes), 카탈라아제(catalase), 퍼옥시다제(peroxidase) 및 트립토판 피롤라제(tryptophan pyrrolase)에 존재하는 헴(heme)의 분해에 의해 형성됩니다. 일일 빌리루빈 생산의 80 %(성인 250-400 mg)는 헤모글로빈에서 유래합니다. 나머지 20 %는 다른 hemoproteins과 free heme의 급속한 전환으로 인한 것입니다. 향상된 빌리루빈 형성은 골수 내 또는 혈관 내 용혈(예 : 용혈, dyserythropoietic 및 megaloblastic anemia)과 같은 증가된 적혈구 전환과 관련된 모든 조건에서 발견됩니다.
Heme는 carbon bridges와 중앙의 iron atom(ferroprotoporphyrin IX)으로 연결된 4 개의 pyrroles 고리로 이루어져 있습니다. 빌리루빈은 두 그룹의 효소에 의해 매개되는 헴의 순차적 촉매 분해에 의해 생성됩니다.
· Heme oxygenase
· Biliverdin reductase
Heme oxygenase는 alpha-carbon bridge의 산화를 촉매함으로써 헴의 포르피린 고리를 열기 시작합니다 (그림 1). 이것은 green pigment인 biliverdin을 형성하며, 이후 biliverdin reductase에 의해 orange-yellow pigment인 빌리루빈 IX-alpha로 환원됩니다. 철은 이 과정에서 방출되고 산화된 alpha-bridge carbon은 일산화탄소(CO)로 제거됩니다. Bilirubin production을 정량화하기 위해 intrinsic CO production의 측정이 사용되어 왔습니다.
Heme oxygenase는 적혈구 파괴의 주요 부위인 비장의 망상 내피세포 및 간의 Kupffer 세포에 고농도로 존재합니다. 또한 heme에 의해 유도됩니다(예 : 용혈 상태).
Heme oxygenase는 빌리루빈 생산에서 반응을 제한(rate-limiting)하는 것으로 생각됩니다. 예를 들어, tin-protoporphyrin이나 tin-mesoporphyrin에 의한 heme oxygenase의 약리학적 억제는 빌리루빈 생성을 감소시킵니다.
REF. UpToDate 2019.03.16
