VIVO Pathophysiologie
Biliäre Ausscheidung von Abfallprodukten: Ausscheidung von Bilirubin
Die Leber ist bekannt dafür, dass sie viele Verbindungen und Gifte verstoffwechselt und in die Galle ausscheidet und damit (in der Regel) aus dem Körper eliminiert. Beispiele finden sich sowohl unter den endogenen Molekülen (Steroidhormone, Kalzium) als auch unter den exogenen Verbindungen (viele Antibiotika und Stoffwechselprodukte von Medikamenten). Ein erheblicher Teil dieser Verbindungen wird im Dünndarm resorbiert und schließlich über die Niere ausgeschieden.
Eines der wichtigsten und klinisch relevanten Beispiele für die Eliminierung von Abfallstoffen über die Galle ist das Bilirubin. Zudem ähneln die Mechanismen bei der Ausscheidung von Bilirubin denen, die bei der Elimination vieler Medikamente und Toxine zum Einsatz kommen.
Bilirubin ist ein nutzloses und toxisches Abbauprodukt von Hämoglobin, was auch bedeutet, dass es in großen Mengen anfällt. In der Zeit, die Sie brauchen, um diesen Satz laut zu lesen, sind etwa 20 Millionen Ihrer roten Blutkörperchen gestorben und etwa 5 Quintillionen (5 x 1015) Moleküle Hämoglobin müssen entsorgt werden.
Tote, beschädigte und seneszente rote Blutkörperchen werden von phagozytischen Zellen im ganzen Körper (einschließlich der Kuppferzellen in der Leber) aufgenommen und verdaut. Das Eisen ist wertvoll und wird effizient recycelt. Die Globinketten sind Eiweiß und werden abgebaut und ihre Bestandteile wiederverwendet. Hämoglobin enthält jedoch auch ein Porphyrin namens Häm, das nicht recycelt werden kann und eliminiert werden muss. Die Eliminierung von Häm erfolgt in einer Reihe von Schritten:
- Innerhalb der phagozytischen Zellen wird Häm durch eine Reihe von Schritten in freies Bilirubin umgewandelt, das in das Plasma freigesetzt wird, wo es an Albumin, selbst ein sekretorisches Produkt der Leber, gebunden wird.
- Freies Bilirubin wird von Albumin abgestreift und von – Sie ahnen es – Hepatozyten absorbiert. Innerhalb der Hepatozyten wird freies Bilirubin entweder an Glucuronsäure oder Sulfat konjugiert – es wird dann konjugiertes Bilirubin genannt.
- Konjugiertes Bilirubin wird als Teil der Galle in den Gallenkanal ausgeschieden und so an den Dünndarm abgegeben. Bakterien im Darmlumen verstoffwechseln Bilirubin zu einer Reihe anderer Verbindungen, die schließlich entweder mit den Faeces oder, nach Reabsorption, mit dem Urin ausgeschieden werden. Der Hauptmetabolit von Bilirubin in den Fäkalien ist Sterobilin, das den Fäkalien ihre charakteristische braune Farbe verleiht.
Wenn sich übermäßige Mengen von freiem oder konjugiertem Bilirubin in der extrazellulären Flüssigkeit ansammeln, wird eine gelbe Verfärbung der Haut, der Sklera und der Schleimhäute beobachtet – dieser Zustand wird Ikterus oder Gelbsucht genannt. Die Bestimmung, ob das überschüssige Bilirubin frei oder konjugiert ist, kann bei der Diagnose der Ursache des Problems helfen.
Erweiterte und ergänzende Themen
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