Ред.: Аверкіна Любов

Білірубін утворюється, коли організм знищує старі еритроцити, є шкідливим відходом і ознакою хвороби. Високий рівень крові викликає жовтяницю, яка забарвлює очі та шкіру в жовтий колір і може свідчити про проблеми з печінкою. Новонароджені не можуть переробляти сполуку, і хоча високі рівні зазвичай спадають, постійний надлишок може спричинити пошкодження мозку. Так нас вчили.

Проте вже цього року до 40 здорових австралійських добровольців можуть почати отримувати інфузії нібито шкідливої молекули. Вони братимуть участь у першій фазі випробування безпеки, спонсорованого південнокорейською компанією Bilix, яке може прокласти шлях для тестування білірубіну як лікування у реципієнтів трансплантованих органів і пацієнтів із такими захворюваннями, як розсіяний склероз та інсульт. Амбіції компанії відображають новий погляд на білірубін, який виник після того, як дослідники зібрали лабораторні, тваринні та епідеміологічні дані, які свідчать про те, що він відіграє життєво важливу роль в організмі як сильний антиоксидант і протизапальний засіб.

Цікаво, що коли птахи та рептилії розщеплюють гем, вони виробляють іншу молекулу, яка не є токсичною та розчиняється в рідинах організму. Те, що еволюційно ссавці обрали білірубін, хоча він токсичний і нерозчинний, свідчить про те, що він може принести певні переваги.

Однією з таких переваг може бути його здатність нейтралізувати активні форми кисню (АФК), руйнівні побічні продукти метаболізму, які можуть пошкодити ДНК та інші важливі клітинні молекули. При змішуванні з клітинами, вирощеними в лабораторії, білірубін захищає їх від АФК, і миші, у яких немає цієї молекули, більш вразливі до окисного пошкодження.

Він також пригнічує руйнівне запалення. Наприклад, вчені виявили, що білірубін може скеровувати імунні клітини, макрофаги, зменшувати секрецію запальних молекул

Дослідження розробника ліків Террі Хайндса з Університету Кентуккі та фізіолога Девіда Стека з Медичного центру Університету Міссісіпі показують, що білірубін діє як гормон. У культивованих клітинах він стимулює ключовий рецептор під назвою PPARalpha, який допомагає контролювати метаболізм і масу тіла. У 2016 році вчені повідомили, що ін’єкції цієї молекули допомогли схуднути мишам, які отримували дієту з високим вмістом жиру.

Близько 10% людей є носіями генних варіантів, які призводять до дещо високого рівня білірубіну. Наприклад, люди із захворюванням, відомим як синдром Жильбера, не виробляють достатньої кількості білка, який допомагає підготувати білірубін до виведення. У результаті їх концентрація молекули в крові може більш ніж удвічі перевищувати верхню межу норми. Але у них немає жовтяниці чи будь-яких серйозних симптомів. До того ж, люди, які мають помірно підвищений рівень білірубіну — чи то через синдром Жильбера, чи з інших причин — менш схильні до розвитку безлічі захворювань, включаючи хвороби серця, запальні захворювання кишечника, діабет і багато видів раку. З іншого боку, люди з відносно низьким рівнем білірубіну більш вразливі до цих захворювань.

У 2020 році молекулярний епідеміолог Лаура Хорсфолл з Університетського коледжу Лондоната її колеги проаналізували дані про понад 377 000 людей з національного реєстру здоров’я Сполученого королівства. Вони виявили, що люди з двома копіями версії гена, який призводить до підвищення рівня білірубіну, мали на 17% менший ризик розвитку раку легенів, а ефект був ще сильнішим у курців.

Це не вперши дослідники замислились над потенційною користю білірубіна. У 1930-х роках лікар Філіп Хенч помітив, що стан його пацієнтів з ревматоїдним артритом (РА) покращується, коли у них розвивається жовтяниця. Він намагався відтворити ефект декількома способами, в тому числі вводячи пацієнтам білірубін, змішаний з іншою молекулою, але результати виявилися суперечливими. (Хенч пізніше розділив Нобелівську премію за ідентифікацію кортизону та лікування ним РА.)

Дослідники з Корейського передового інституту науки і технологій подолали основні перепони на шляху вивчення білірубіну – його нерозчинність та швидку дегенерацію під дією світла. Розроблений ними синтетичний білірубін містить молекулу поліетиленгликоля, яка допомогає білірубіну перетворитись на наночастинки у водних розчинах. Дослідження на тваринах показали, що наночастинки, що підвищують білірубін, ефективні проти ряду захворювань. Одним з них є хвороба «трансплантат проти хазяїна» (РТПХ), серйозне ускладнення трансплантації органів і кісткового мозку, при якому імунні клітини перенесеної тканини атакують реципієнта. Вже цього року в Австралії почнуться клінічні випробування синтетичного білірубіну як лікарського засобу – перша фаза – вивчення безпечності.

Старе бачення білірубіну як молекулярного сміття все ще стримує дослідження того, як скористатися його благотворним ефектом, кажуть дослідники. «Тут є можливість, яку ми могли б упустити».

За матеріалами: ScienceNews