பிலிரூபின் பரிமாற்றம்

பிலிரூபின் என்பது ஹீம் முறிவின் இறுதி விளைபொருளாகும். பிலிரூபின் பெரும்பகுதி (80-85%) ஹீமோகுளோபினிலிருந்து உருவாகிறது, மேலும் ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே சைட்டோக்ரோம் P450 போன்ற பிற ஹீம் கொண்ட புரதங்களிலிருந்து உருவாகிறது. ரெட்டிகுலோஎண்டோதெலியல் அமைப்பின் செல்களில் பிலிரூபின் உருவாகிறது. தினமும் சுமார் 300 மி.கி பிலிரூபின் உருவாகிறது.

ஹீமை பிலிரூபினாக மாற்றுவது மைக்ரோசோமல் நொதி ஹீம் ஆக்ஸிஜனேஸை உள்ளடக்கியது, இதற்கு அதன் செயல்பாட்டிற்கு ஆக்ஸிஜன் மற்றும் NADPH தேவைப்படுகிறது. போர்பிரின் வளையம் a நிலையில் உள்ள மீத்தேன் குழுவில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் பிளவுபடுகிறது. a-மீத்தேன் பாலத்தில் உள்ள கார்பன் அணு கார்பன் மோனாக்சைடாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது, மேலும் பாலத்திற்கு பதிலாக, வெளியில் இருந்து வரும் ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளுடன் இரண்டு இரட்டை பிணைப்புகள் உருவாகின்றன. இதன் விளைவாக வரும் நேரியல் டெட்ராபிரோல் கட்டமைப்பு ரீதியாக IX-ஆல்பா-பிலிவர்டின் ஆகும். பின்னர் இது சைட்டோசோலிக் நொதியான பிலிவர்டின் ரிடக்டேஸால் IX-ஆல்பா-பிலிரூபினாக மாற்றப்படுகிறது. இந்த கட்டமைப்பின் நேரியல் டெட்ராபிரோல் நீரில் கரையக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும், அதே நேரத்தில் பிலிரூபின் ஒரு கொழுப்பில் கரையக்கூடிய பொருளாகும். லிப்பிட் கரைதிறன் IX-ஆல்பா-பிலிரூபின் கட்டமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது - 6 நிலையான உள் மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் இருப்பது. இந்த பிணைப்புகளை ஆல்கஹால் ஒரு டயஸோ எதிர்வினையில் (வான் டென் பெர்க்) உடைக்க முடியும், இதில் இணைக்கப்படாத (மறைமுக) பிலிரூபின் இணைந்த (நேரடி) ஆக மாற்றப்படுகிறது. உயிரியல் ரீதியாக, குளுகுரோனிக் அமிலத்துடன் எஸ்டரிஃபிகேஷன் மூலம் நிலையான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உடைக்கப்படுகின்றன.

சுற்றும் பிலிரூபின் சுமார் 20% முதிர்ந்த சிவப்பு இரத்த அணுக்களின் ஹீம் தவிர வேறு மூலங்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது. ஒரு சிறிய அளவு மண்ணீரல் மற்றும் எலும்பு மஜ்ஜையின் முதிர்ச்சியடையாத செல்களிலிருந்து வருகிறது. இந்த அளவு ஹீமோலிசிஸுடன் அதிகரிக்கிறது. மீதமுள்ளவை கல்லீரலில் மியோகுளோபின், சைட்டோக்ரோம்கள் மற்றும் பிற குறிப்பிடப்படாத மூலங்கள் போன்ற ஹீம் கொண்ட புரதங்களிலிருந்து உருவாகின்றன. இந்த பின்னம் தீங்கு விளைவிக்கும் இரத்த சோகை, எரித்ரோபாய்டிக் யூரோபோர்பிரின் மற்றும் கிரிக்லர்-நஜ்ஜார் நோய்க்குறி ஆகியவற்றில் அதிகரிக்கிறது.

கல்லீரலில் பிலிரூபின் போக்குவரத்து மற்றும் இணைத்தல்

பிளாஸ்மாவில் இணைக்கப்படாத பிலிரூபின் அல்புமினுடன் இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. பிலிரூபின் மிகச் சிறிய அளவு மட்டுமே டயாலைஸ் செய்யக்கூடியது, ஆனால் அல்புமினுடன் பிணைப்பதற்காக பிலிரூபினோடு போட்டியிடும் பொருட்களின் செல்வாக்கின் கீழ் இது அதிகரிக்கலாம் (எ.கா. கொழுப்பு அமிலங்கள் அல்லது கரிம அனான்கள்). புதிதாகப் பிறந்த குழந்தைகளில் இது முக்கியமானது, அவர்களின் பல மருந்துகள் (எ.கா. சல்போனமைடுகள் மற்றும் சாலிசிலேட்டுகள்) மூளைக்குள் பிலிரூபின் பரவலை எளிதாக்குகின்றன, இதனால் கெர்னிக்டெரஸின் வளர்ச்சிக்கு பங்களிக்கின்றன.

கல்லீரல், கொழுப்பு அமிலங்கள், பித்த அமிலங்கள் மற்றும் பிலிரூபின் போன்ற பித்தத்தின் பிற பித்தமற்ற அமிலக் கூறுகள் உட்பட பல கரிம அயனிகளை சுரக்கிறது (அதன் இறுக்கமான பிணைப்பு இருந்தபோதிலும்). ஆய்வுகள் பிலிரூபின் சைனசாய்டுகளில் உள்ள அல்புமினிலிருந்து பிரிக்கப்பட்டு ஹெபடோசைட் மேற்பரப்பில் உள்ள நீர் அடுக்கு வழியாக பரவுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. அல்புமின் ஏற்பிகள் இருப்பதற்கான முந்தைய பரிந்துரைகள் உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை. பிலிரூபின் பிளாஸ்மா சவ்வு வழியாக ஹெபடோசைட்டுக்குள் கரிம அயனி போக்குவரத்து புரதம் மற்றும்/அல்லது ஒரு ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் பொறிமுறை போன்ற போக்குவரத்து புரதங்கள் மூலம் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. பிலிரூபின் உறிஞ்சுதல் கல்லீரலில் குளுகுரோனிடேஷன் மற்றும் பித்தத்தில் சுரப்பதன் மூலம் அதன் விரைவான வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் லிகாண்டின்கள் (குளுதாதயோன்-8-டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ்) போன்ற சைட்டோசோலிக் பிணைப்பு புரதங்கள் இருப்பதால் மிகவும் திறமையானது.

இணைக்கப்படாத பிலிரூபின் ஒரு துருவமற்ற (கொழுப்பில் கரையக்கூடிய) பொருளாகும். இணைவு வினையில், இது ஒரு துருவமாக (நீரில் கரையக்கூடிய பொருள்) மாற்றப்படுகிறது, எனவே பித்தமாக வெளியேற்றப்படலாம். இந்த எதிர்வினை மைக்ரோசோமல் நொதி யூரிடின் டைபாஸ்பேட் குளுகுரோனைல் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ் (UDPGT) உதவியுடன் நிகழ்கிறது, இது இணைக்கப்படாத பிலிரூபினை இணைந்த மோனோ- மற்றும் டிக்ளூகுரோனைடு பிலிரூபினாக மாற்றுகிறது. UPGT என்பது எண்டோஜெனஸ் மெட்டபாலிட்கள், ஹார்மோன்கள் மற்றும் நியூரோ டிரான்ஸ்மிட்டர்களின் இணைவை வழங்கும் நொதியின் பல ஐசோஃபார்ம்களில் ஒன்றாகும்.

பிலிரூபினின் UDPHT மரபணு, 2வது ஜோடி குரோமோசோம்களில் அமைந்துள்ளது. மரபணுவின் அமைப்பு சிக்கலானது. அனைத்து UDPHT ஐசோஃபார்ம்களிலும், மரபணு DNA இன் 3' முனையில் உள்ள எக்ஸான்கள் 2-5 நிலையான கூறுகளாகும். மரபணு வெளிப்பாட்டிற்கு, முதல் பல எக்ஸான்களில் ஒன்றின் ஈடுபாடு அவசியம். எனவே, பிலிரூபினின்-UDFHT ஐசோஎன்சைம்கள் 1*1 மற்றும் 1*2 உருவாவதற்கு, முறையே எக்ஸான்கள் 1A மற்றும் ID ஆகியவற்றின் ஈடுபாடு அவசியம். ஐசோஎன்சைம் 1*1 கிட்டத்தட்ட அனைத்து பிலிரூபினின் இணைப்பிலும் பங்கேற்கிறது, மேலும் ஐசோஎன்சைம் 1*2 கிட்டத்தட்ட பங்கேற்கிறது அல்லது பங்கேற்கவே இல்லை. மற்ற எக்ஸான்கள் (IF மற்றும் 1G) பீனால்-UDFHT ஐசோஃபார்ம்களை குறியாக்குகின்றன. எனவே, எக்ஸான் 1 இன் வரிசைகளில் ஒன்றின் தேர்வு நொதிகளின் அடி மூலக்கூறு தனித்தன்மை மற்றும் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது.

UDFGT 1*1 இன் மேலும் வெளிப்பாடு, முதல் எக்ஸான்கள் ஒவ்வொன்றுடனும் தொடர்புடைய 5' முனையில் உள்ள ஒரு விளம்பரதாரர் பகுதியைப் பொறுத்தது. விளம்பரதாரர் பகுதியில் TATAA வரிசை உள்ளது.

இணைக்கப்படாத ஹைப்பர்பிலிரூபினீமியாவின் (கில்பர்ட் மற்றும் கிரிக்லர்-நஜ்ஜார் நோய்க்குறிகள்) நோய்க்கிருமி உருவாக்கத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கு மரபணு அமைப்பின் விவரங்கள் முக்கியம், ஏனெனில் கல்லீரலில் இணைவதற்குப் பொறுப்பான நொதிகள் குறைக்கப்பட்ட அல்லது இல்லாத நிலையில் உள்ளன.

ஹெபடோசெல்லுலர் மஞ்சள் காமாலையில் UDFGT இன் செயல்பாடு போதுமான அளவில் பராமரிக்கப்படுகிறது, மேலும் கொலஸ்டாசிஸிலும் அதிகரிக்கிறது. புதிதாகப் பிறந்த குழந்தைகளில், UDFGT இன் செயல்பாடு குறைவாக உள்ளது.

மனிதர்களில், பிலிரூபின் முக்கியமாக பித்தத்தில் டிக்ளூகுரோனைடாக உள்ளது. பிலிரூபினை மோனோகுளுகுரோனைடு மற்றும் டிக்ளூகுரோனைடு என மாற்றுவது அதே மைக்ரோசோமல் குளூகுரோனைல் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ் அமைப்பில் நிகழ்கிறது. ஹீமோலிசிஸ் போன்றவற்றின் போது பிலிரூபின் அதிகமாக இருக்கும்போது, மோனோகுளுகுரோனைடு முக்கியமாக உருவாகிறது, மேலும் பிலிரூபின் வழங்கல் குறையும் போது அல்லது நொதி தூண்டப்படும்போது, டிக்ளூகுரோனைடு உள்ளடக்கம் அதிகரிக்கிறது.

குளுகுரோனிக் அமிலத்துடன் இணைவது மிக முக்கியமானது, ஆனால் ஒரு சிறிய அளவு பிலிரூபின் சல்பேட்டுகள், சைலோஸ் மற்றும் குளுக்கோஸுடன் இணைகிறது; இந்த செயல்முறைகள் கொலஸ்டாசிஸில் மேம்படுத்தப்படுகின்றன.

கொலஸ்டேடிக் அல்லது ஹெபடோசெல்லுலர் மஞ்சள் காமாலையின் பிற்பகுதியில், பிளாஸ்மாவில் பிலிரூபின் அளவு அதிகமாக இருந்தாலும், சிறுநீரில் பிலிரூபின் கண்டறியப்படுவதில்லை. வெளிப்படையாக, இதற்குக் காரணம், ஆல்புமினுடன் கோவலன்ட் முறையில் பிணைக்கப்பட்ட மோனோகான்ஜுகேட்டட் வகை III பிலிரூபின் உருவாவதாகும். இது குளோமருலியில் வடிகட்டப்படுவதில்லை, எனவே, சிறுநீரில் தோன்றாது. இது சிறுநீரில் பிலிரூபின் உள்ளடக்கத்தை தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் சோதனைகளின் நடைமுறை முக்கியத்துவத்தைக் குறைக்கிறது.

குழாய்களில் பிலிரூபின் வெளியேற்றம் ATP-சார்ந்த பல-குறிப்பிட்ட கரிம அயனி போக்குவரத்து புரதங்களின் குடும்பம் வழியாக நிகழ்கிறது. பிளாஸ்மாவிலிருந்து பித்தத்திற்கு பிலிரூபின் போக்குவரத்து விகிதம் பிலிரூபின் குளுகுரோனைடு வெளியேற்ற படியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

பித்த அமிலங்கள் வேறுபட்ட போக்குவரத்து புரதத்தால் பித்தத்திற்குள் கொண்டு செல்லப்படுகின்றன. பிலிரூபின் மற்றும் பித்த அமிலங்களின் போக்குவரத்துக்கான வெவ்வேறு வழிமுறைகள் இருப்பதை டூபின்-ஜான்சன் நோய்க்குறியின் உதாரணத்தால் விளக்கலாம், இதில் இணைந்த பிலிரூபின் வெளியேற்றம் பலவீனமடைகிறது, ஆனால் பித்த அமிலங்களின் இயல்பான வெளியேற்றம் பாதுகாக்கப்படுகிறது. பித்தத்தில் உள்ள பெரும்பாலான இணைந்த பிலிரூபின், கொழுப்பு, பாஸ்போலிப்பிடுகள் மற்றும் பித்த அமிலங்களைக் கொண்ட கலப்பு மைக்கேல்களில் உள்ளது. இணைந்த பிலிரூபின் உள்செல்லுலார் போக்குவரத்துக்கு ஹெபடோசைட் சைட்டோஸ்கெலட்டனின் கோல்கி கருவி மற்றும் மைக்ரோஃபிலமென்ட்களின் முக்கியத்துவம் இன்னும் நிறுவப்படவில்லை.

பித்தத்தில் காணப்படும் பிலிரூபின் டைக்ளூகுரோனைடு நீரில் கரையக்கூடியது (துருவ மூலக்கூறு), எனவே இது சிறுகுடலில் உறிஞ்சப்படுவதில்லை. பெரிய குடலில், இணைந்த பிலிரூபின் பாக்டீரியா பி-குளுகுரோனிடேஸ்களால் நீராற்பகுப்பு செய்யப்பட்டு யூரோபிலினோஜென்களை உருவாக்குகிறது. பாக்டீரியா கோலங்கிடிஸில், பிலிரூபின் டைக்ளூகுரோனைட்டின் ஒரு பகுதி பித்த நாளங்களில் நீராற்பகுப்பு செய்யப்பட்டு பிலிரூபின் மழைப்பொழிவு ஏற்படுகிறது. பிலிரூபின் பித்தப்பை கற்கள் உருவாவதற்கு இந்த செயல்முறை முக்கியமானதாக இருக்கலாம்.

துருவமற்ற மூலக்கூறைக் கொண்ட யூரோபிலினோஜென், சிறுகுடலில் நன்கு உறிஞ்சப்பட்டு, பெருங்குடலில் குறைந்த அளவிலேயே உறிஞ்சப்படுகிறது. பொதுவாக உறிஞ்சப்படும் ஒரு சிறிய அளவு யூரோபிலினோஜென், கல்லீரல் மற்றும் சிறுநீரகங்களால் மீண்டும் வெளியேற்றப்படுகிறது (என்டோஹெபடிக் சுழற்சி). ஹெபடோசைட்டுகளின் செயல்பாடு பாதிக்கப்படும்போது, யூரோபிலினோஜனின் கல்லீரல் மறுவெளியேற்றம் பலவீனமடைந்து சிறுநீரக வெளியேற்றம் அதிகரிக்கிறது. இந்த வழிமுறை மது அருந்துதல் கல்லீரல் நோய், காய்ச்சல், இதய செயலிழப்பு மற்றும் வைரஸ் ஹெபடைடிஸின் ஆரம்ப கட்டங்களில் யூரோபிலினோஜெனூரியாவை விளக்குகிறது.