بیلی روبین ومتابولسیم آن

بیلی روبین یك رنگدانه تتراپیرولی است كه از تخریب هِم (heme) هموگلوبین گلبولهای قرمز مسن خون تو لید می شود . درهرروز به ازای هركیلو گرم وزن بدن تقریباً  4 میلی گرم از این ماده تولید می شود كه قسمت اعظم آن (85- 80 ) درصد از هموگلوبین و بقیه از تخریب سلولهای ارتیروئید كه بیش از موعد درمغز استخوان طی روند خونسازی غیر  مؤثر (ineffectire erythropoiesis) ساخته شده اند و همچنین از تخریب هموپروتئین های مختلف مانند سیتوكروم p-450 وسیتوكرومc ایجاد می شود . عمل تخریب در سلولهای فاگوسیتی تك هسته ای طحال ، كبد و مغز استخوان صورت می گیرد.

ولین مرحله د تبدیل هم به بیلی روبین ،‌بازشدن اكسیداتیو مولكول هم درپل كربنی توسط عمل آنزیم میكروزمی هم اكسیژناز (heme oxygenase ) می باشد این آنزیم برای خود به اكسیژن و NADPH نیاز دارد . فرآورده نهایی این واكنش بیلی وردین، منواكسید كربن و آهن می باشد . واكنش دوم ، توسط آنزیم سیتوپلاسمی موسوم به بیلی وردین ردوكتاز  (biliverdin  reductase)كاتالیز می شود. در این واكنش پیوند متیلن مركزی بیلی وردین احیاء شده و بیلی روبین تولید می شود . بیلی روبین تولید شده درسلولهای رتیكوآندوتلیال تقریباً درآب نا محلول است . تین پروتوپورفیرین (tinprotoporphyrin)كه یك متالو- پورفیرین صناعی است، مهاركننده رقابتی قدرتمند هم اكسیژنازمی باشد . سودمندی این تركیب در كاهش تولید بیلی روبین و پیشگیری از اثر سمی آن در شیر خوران می تواند باشد

 پستانداران بیلی وردین محلول در آب و غیر سمی را به بیلی روبین نامحلول در آب تبدیل می كنند .درحالیكه در پرندگان ، خزندگان و دوزیستان اینطور نیست . این موضوع می تواند مؤید آن باشد كه بیلی وردین برخلاف بیلی روبین قادر به عبور از جفت نیست

خواص شیمیایی بیلی روبین بیلی روبین از چهار حلقه پیرولی كه بوسیله سه پل كربنی به یكدیگر اتصال دارند ، تشكیل شده است. بیلی روبین غیر كونژوگه درPH فیزیولوژیك تقربیاً در آب نا محلول است ، چون گروهای COOH – وNH  - آن درپیوندهای هیدروژنی بین مولكولهای قوی شركت داشته بنابراین قادرنیستند باآب وارد واكنش متقابل شوند. این پیوند ها توسط كونژوگاسیون گروههای-COOH  با اسید گلوكورونیك شكسته می شوند واكنش مذكور در سلولهای كبدی روی داده و از این طریق حلالیت مولكول بیلی روبین را در آب شدیداً افزایش و خواص زیستی آنرا تغییر می دهد. بیلی روبین غیر كونژوگه تقریباً از ورای تمام غشاهای زیستی مثل سد خونی - مغزی ، جفت ، اپی تلیوم روده و كیسه صفرا انتشار می یابد و فقط مقادیر بسیار اندكی به درون صفرا دفع می شود. بنابراین كونژوگاسیون كبدی به بیلی روبین اجازه میدهد كه از بدن دفع شده و از صدمه به سیستم عصبی مركزی جلوگیری شود. وقتی بیلی روبین غیر كونژوگه در معرض نور قرار می گیرد، ‌ایزومرهای نوری قطبی و لومیروبین (lumirubin)  كه حاصل حلقوی شدن داخل مولكولی ( intramolecular cyclization) هستند، تشكیل می شوند. این تركبیات بدون كونژوگاسیون توسط كبد دفع می شوند و بنابراین در پائین آوردن غلظت بیلی روبین در هیپربیلی روبینمی نوزادان و جلوگیری از اثرات سوء آن بسیار موثر است

 انتقال بیلی روبین در خون بیلی روبین تولید شده در سلولهای رتیكوآندوتلیال ، در آب نا محلول است و بعد از تولید از سلول به خون وارد می شود و بلافاصله با آلبومین پلاسما ركیب می گردد. بیلی روبین متصل به آلبومین (بیلی روبین غیر كونژوگه ) از خون به سینوزوئید كبد انتقال می یابد، جائی كه بیلی روبین از آلبومین جدا شده و وارد سلول كبدی می گردد مرحله برداشت بیلی روبین توسط هپاتوسیت بیلی روبین احتمالاً با مكانیسم تسهیل شده و انتشار غیر فعال وارد سلولهای كبدی می شود. درحالیكه داده های كینتیك مطرح  می كنند كه روند غالب در این فرایند انتشار تسهیل شده بوده و چندین ناقل بیلی روبین نیز شناسایی شده اند اما هنوز هیچ یك از این مولكولها كلون نشده اند. اتصال داخل سلولی بیلی روبین بیلی روبین پس از عبور از غشاء پلاسمائی و ورود به سلول كبدی ، بین محیط لیپیدی غشاهای داخل سلول و محیط آبی سیتوزول توزیع می شود. در محیط آبی سیتوزول ، بیلی روبین با اتصال به چندین مولكول گلوتاتیون- s - ترانسفرازكه قبلاً لیگاندین (پروتئینY) نامیده می شدند ، بصورت محلول باقی می ماند. در ابتدا تصور می شد لیگاندین، یك پروتئین ناقل باشد كه انتقال بیلی روبین از غشا سینوزوئید به شبكه آندوپلاسمی را تسهیل می كند. اكنون تصور می شود این ماده انتشار سیتوپلاسمی بیلی روبین را كند می سازد و برگشت بیلی روبین به سرم راكاهش می دهد كونژوگاسیون بیلی روبین بعد از ورود بیلیروبین به سلول باید از سلول برداشته شود چون برای ذخیره آن در سلول ظرفیت محدودی وجود دارد در شبكه آندوپلاسمی توسط یك واكنش آنزیمی بیلی روبین متصل به لیگاندین( گلوتاتیون) به بیلی روبین گلوكورونیله (كونژوگه ) تبدیل می شود. كونژ وگاسیون با مداخله پیوندهای هیدروژنی داخل مولكولی صورت می گیرد و باعث می شود بیلی روبین قابلیت انحلال در آب را پیدا كند . فرآیندی كه در طی آن بیلی روبین به محل فعال آنزیم می رسد هنوز مشـــخص نشـــــده است ، آنزیمی كه باعث اتصال اسید گلوكورونیك  به بیلی روبین می شود یك پروتئین میكروزمی است، بنام UDPگلوكورونوزیل ترانسفراز ((UDP- glucuronosyltransferase كه برای عمل خود نیاز به لیپیدهای غشایی دارد در فرآیند كونژوگاسیون چون بیلی روبین دو زنجیره فرعی اسید پروپیونیك دارد با 2 مولكول اسید گلوكورونیك تركیب می شود و یك مولكول محلول در آب بنام بیلی روبین كونژوگه ایجاد میشود . شواهدی دردست است كه قسمتهایی از شبكه آندوپلاسمی كه در مجاورت كانالیكولهای صفراوی قراردارند، مسئول این فرآیند هستند. آنزیم هایی كه عمل كونژوگاسیون را انجام می دهند در اواخر دوره جنینی از حالت نارس خارج  می شوند ، بنابراین كودكان زودرس دارای مشكلاتی در كونژوگاسیون هستند به درجات معینی نیز این اختلال دربین نوزادان باوزن كمتر از حد طبیعی دیده می شود.  هرگاه میزان بیلی روبین از 20  میلی گرم در100 میلی لیتر بیشر شود ، امكان ورودش به بافتهای اعصاب مركزی و آسیب مغزی متعاقب آن ، خیلی زیاد می شود. آسیب مغزی كه در نتیجه ورود بیلی روبین آزاد به عقده های قاعده ای(Basal ganglia)  بوجود می آید  سبب می شود این نواحی رنگ زرد به خود بگیرد كه  كرن ایكتروس (kernicterus)  یا انسفالوپاتی  ناشی از بیلی روبین نامیده می شود. در گذشته درمان شامل تعویض خون برای پائین آوردن بیلی روبین آزاد در گردش و تلقیح آلبومین برای افزایش اتصال بیلی روبین در جریان خون و كاهش ورود آن به مغز صورت می گرفت. اما امروزه از نور درمانی (phototheraphy)  استفاده می شود.  نورتابی شدید به این بیماران با نور آبی یا سفید منجر به تولید ایزومرهای محلول در آب بیلی روبین می شود كه بدون كونژوگاسیون قابلیت ترشح درصفرا رادارند . یك راه دیگر كاهش تولید بیلی روبین از هم با كمك مهار كننده های آنزیم هم اكسیژنازاست كه توسط متالوپورفیرینها (metalloporphyrins)صورت می گیرد

ترشح بیلی روبین به داخل صفرا

بیلی روبین كونژوگه در نزدیكی مجرای صفراوی سلولی تولید می شود و به سرعت به داخل صفرا ترشح می شود . بیلی روبین مونو و دی گلوكورونید از طریق یك روند انتقال وابسته به ATP،بوسیله یك پروتئین غشای كانالیكولهای صفراوی به نام پروتئین مرتبط به مقاومت به چند دارو-2 Multidrug Resistance-associated Protein2)(MRP2)) از خلال غشای كانالیكولار به كانالیكولهای صفراوی ترشح می شود . MRP2 عضوی از خانواده ژنی MRP  است سایر اعضای این خانواده ژنی ، بعضی انواع داروهای كونژوگه ، همچنین بعضی از داروهای ضد سرطان را به صورت تغییر نیافته ، به خارج سلول پمپ میكنند جهش هایی كه در ژنهای مشابه MRP2 در موش منجر به هیپربیلی روبینمی كونژوگه درچند ین نژاد و ایجاد زرد ی شده است ، كه بعنوان مدلی از سندرم دوبین- جانسون از آنها استفاده می شود . اخیراً ثابت شده است كه سندرم دوبین - جانسون در انسان نیز بعلت جهش در ژن MRP2 وجود می آید . بیلی روبین كونژوگه كه محلول در آب است . بایستی توسط سلول كبدی با صرف انرژی بداخل كانالیكولهای ریز صفراوی كه از مقابل هم قرار گرفتن دو سلول كبدی بوجود می آیند ترشح گردد

صفرابه طورطبیعی حاوی كمتر از 5%بیلی روبین غیر كونژوگه ، 7%بیلی روبین مونوكونژوگه ، 90% بیلی روبین دی كونژوگه می باشد

 عبوراز مجاری صفراوی تامحل آمپول واتر

بیلی روبین مستقیم كه محلول درآب است بایستی از كانالیكولهای صفراوی عبوركرده توسط كانال هپاتیك و عبورازمجرای سیستیك به كیسه صفرارفته و درزمان مناسب با انقباض كیسه صفرا ازمجرای مشترك گذشته و درمحل آمپول واتر واقع دردومین قسمت اثنی عشر وارد روده باریك گردد

بیلی روبین دی گلوكورونید درصفرابصورت كونژوگه و محلول درآب است وقابل جذب از روده نیست بتاگلیكورونیداز آزاد شده  از باكتریهای موجود دركولون، بیلی روبین كونژوگه را هیدرولیزكرده و آن را به اوروبیلینوژن تبدیل می كنند كه بخوبی از روده باریك جذب می شود و به وسیله جریان خون ورید باب به كبد می رود  و دو باره  به صفرا ترشح می شود و بدین ترتیب  چرخة روده ای - كبدی را طی می كند . مقداری  از  اوروبیلینوژن كه بوسیلة كبد برداشته نمی شود،  به گردش  خون  عمومی  وارد  شده  و توسط  كلیه ها  برداشته  می شود

مقدار  اوروبیلینوژن ادرار  به طورطبیعی  بیش از mg/dl 4 نمی باشد

دفع كلیوی بیلیروبین كونژوگه

بیلیروبین غیركونژوگه با هر غلظتی كه در پلاسما وجود داشته  باشد در ادرار ترشح نمی شود  زیرا  چنان محكم به آلبومین متصل می شود كه از گلومرول فیلتره نمی شود و مكانیسمی برای ترشح كلیوی  آن از توبول  كلیوی وجود ندارد.در مقابل بیلی روبین كونژوگه قطبی، بسیار ضعیف تر  به آلبومین  متصل  می شود  و به راحتی از گلومرول  ها فیلتره می شود

اختلالاتی كه باعث هیپر بیلی روبینمی غیر كونژوگه می شوند

الف ) افزایش  تولید بیلیروبین

1 -همو لیز: افزایش  تخریب گلوبولهای قرمز  به افزایش  تولید بیلیروبین و هیپر -  بیلی روبینمی غیر كونژوگه منجر می شود.  هنگامی كه كاركرد  كبد  طبیعی است هیپر بیلی روبینمی در حد خفیف روی می دهد. بنابراین مقدار كم همولیز به تنهایی  نمی تواند باعث هیپر بیلی روبینمی پایدار، بیش از حد mg/dl 4 گردد. مقادیر بیشتر بیلی روبین  نشان دهنده اختلال كاركرد كبدی بطور همزمان می باشد .

علل همولیز متعددند، ‌علاوه بر اختلالات همولیتیك خاص روندهای همولیتیك خفیف همراه با تعداد زیادی از بیماریهای سیستمیك دیده می شود

همولیز طولانی مدت ممكن است به رسوب نمكهای بیلی روبین در كیسه صفراوی و تشكیل سنگ های صفراوی منجر گردد كه در ساختمان این سنگها به جای كلسترول ، بیلی روبین قسمت اصلی را به خود اختصاص می دهد ،‌این سنگهای رنگدانه ای ممكن است با عث بروز التهاب حاد یا مزمن كیسه صفرا انسداد صفراوی ، یا هر عارضه دیگر سنگ های صفراوی شوند

خونسازی غیر مؤثر

در طی تكامل ردة اریتر وئید ، سلول ممكن است مقادیر اندكی از هموگلوبین را طی خروج هسته ، از دست بدهد. همچنین نسبتی از سلولهای اریتروئید در حال تكامل نیز در مغز استخوان تخریب می شوند. این فرآیند بطور طبیعی، 10 الی 15 درصد از بیلی روبین تولید شده در بدن را بخود اختصاص می دهد. در اختلالات متنوعی، ‌ازجمله تالاسمی ماژور كم خونی مگالوبلاستیك بعلت كمبود اسید فولیك یا ویتامین B12، پورفیری اریتروپویتیك مادرزادی ،مسمومیت با سرب ، و انواع مختلف كم خونی دیس اریتروپویتیك مادرزاد ی و اكتسابی ، مقدار تولید بیلی روبین درروند خونسازی غیر مؤثر افزایش یافته ، 70% از كل بیلی روبین تولید شده به خود اختصاص می دهد . این حالت ممكن است درجات خفیف هیپربیلی روبینمی غیر كونژوگه را ایجاد كند

علل متفرقه

تخریب هموگلوبین درتجمعات خارج عروقی اریتروسیتها ، مانند آنچه درانفاركتوس های وسیع بافتی یا هماتومهای بزرگ دیده می شود ،ممكن است بطور موقت باعث هیپر بیلی روبینمی غیر كونژوگه شود

ب)كاهش برداشت كبدی بیلی روبین

مكانیسم های ورود بیلی روبین به سلولهای كبدی كاملاً شناخته نشده است اما احتمالاً انتقال تسهیل شده و انتشار را شامل می شود . تصور می شود كاهش برداشت كبدی بیلی روبین در ایجاد هیپر بیلی روبینمی غیر كونژوگه در سندرم گیلبرت نقش داشته باشد اگر چه اساس مولكولی این یافته ها مشخص نشده است .

گزارش شده كه چندین دارو ، از جمله فلاویس پیدیك اسید (Flavispidic acid)  نووبیوسین  (navobiocin) و انواع مواد حاجب كله سیستوگرا فی ، برداشت كبدی بیلی روبین را مهار می كنند هیپر بیلی روبینمی غیر كونژوگه ناشی از مصرف این داروها با قطع مصرف دارد بهبود می یابد

اختلال دركونژوگاسیون

الف) یرقان فیزیولوژیك نوزادان

بیلی روبین تولید شده بوسیله جنین بوسیله جفت برداشت، ‌و بوسیله كبد مادر دفع می شود  در نتیجه غلظت بیلی روبین در نوزاد طبیعی در هنگام تولد ، پائین است. بلافاصله پس از تولد ، كبد نوزاد باید مسئولیت برداشت و دفع بیلی روبین را به عهده بگیرد . با این حال بسیاری از جنبه های فیزیولوژیك كبدی درزمان تولد كاملاً تكامل نیافته UTG1A1 پائین بوده ، بیلی روبین غیر كونژوگه از طریق مسیر فرعی به روده وارد می شود. بعلت اینكه فلور طبیعی روده كه بیلی روبین را به اوروبیلینوژن تبدیل می كند نیز تكامل نیافته است چرخه كبدی - روده ای بیلی روبین غیركونژوگه رخ می دهد. در نتیجه اكثر نوزادان بین روزهای دوم تا پنجم پس از تولد ، دچار هیپربیلی روبینمی غیر كونژوگه خفیف می شوند. حداكثر مقداربیلی روبین بطور تیپیك كمتر از dl/ mg 5تا 10 می باشد وبا تكامل مكانیسم های دفع بیلی روبین طی 2 هفته به حد غلظت طبیعی برای بالغین كاهش می یابد

در نوزادان نارس كه عدم تكامل كاركردهای كبدی شدیدتر است یا در موارد همولیز ، مانند اریترو بلاستوز جنینی (erythroblastosis)سطح هیپربیلی روبینمی غیر كونژوكه ، بالاتر خواهد بود. در صورتی كه غلظت بیلی روبین غیر كونژوگه به سرعت افزایش یابد ،یا مقدار آن از mg/dl 20  بیشترشود نوزاد در معرض خطر انسفالوپاتی ناشی از بیلی روبین، كرنیكتروس (kernicteros  )  قرارگیرد.  در این حالت بیلی روبین از سد خونی- مغزی تكامل نیافته عبور كرده ، در عقده های قاعده ای Basal  ganglin و سایر مناطق مغز رسوب می كند نتایج كرنیكیتروس ازنقایص عصبی قابل توجه تا مرگ می تواند متفاوت باشد

روشهای درمانی اصلی این وضعیت عبارتند از : نور درمانی كه بیلی روبین را به ایزومرهای نوری محلول در آب تبدیل می كند كه به راحتی بدون كونژوگاسیون در صفرا دفع می شوند و تعویض خون.

در هنگام تولد ، مكانیسم های كانالیكولارمسئول ترشح بیلی روبین نیز نارس هستند و گاهی تكامل این مكانیسم ها ممكن است بیش از تكاملUGT1A1 به تاخیر بیفتد. این امر ممكن است بخصوص در نوزادان مبتلا به همولیز ، به هیپربیلی روبینمی كونژ وگه گذرا منجرشود

ب) نقایص اكتسابی كونژوگاسیون

كاهش ظرفیت كونژوگاسیون بیلی روبین در حد خفیف در هپاتیت پیشرفته یا سیروز ممكن است دیده شود با این حال در این موارد كونژوگاسیون نسبت به سایر جنبه های دفع بیلی روبین از قبیل ترشح به كانالیكولها بهتر حفظ می شود . داروهای متنوعی ، از جمله پرگناندیول ، نووبیوسین ، كلرامفنیكل و جنتاماسین با مهار فعالیت UGT1A1ممكن است باعث هیپربیلی روبینمی غیر كونژوگه شوند. در نهایت بعضی اسیدهای چرب و استروئید پروژسترونی پرگناندیول، درشیر مادرانی كه نوزاد آنها دچار هیپربیلی روبینمی نوزادی شدید شده اند) یرقان ناشی از شیر مادر) یافت شده اند ،‌كه كونژوگاسیون بیلی روبین را مهار می كند ( این مواد در سرم این مادران وجود ندارند ) به نظر می رسد بیماری زائی ناشی از شیر مادر با هیپربیلی روبینمی نوازدی خانوادگی گذرا سندرم لوسی - درسیكول(Lucay-driscall  syndrome)  متفاوت باشد. در این سندرم ، مهار كننده UGT1A1در سرم یافت می شود .

نقایص ارثی دركونژوگاسیون بیلی روبین

سه نوع اختلال خانوادگی با مقادیر متفاوت هیپربیلی روبینمی غیر كونژوگه مدت زیادی است كه شناخته شده اند . درحالیكه برای چندین دهه این اختلالات بعنوان درجات مختلف نقص در كونژ گاسیون بیلی روبین شناسایی شده بودند . پیشرفتهای جدید دربیولوژی مولكولی مجموعه ژن UGT1 ارتباط اختلالات بایكدیگر را روشن ساخته است

الف) سندرم كریگلر- نجارتیپ ( CN-I) (  Crigler -Najjar syndrome)

این اختلال با هیپربیلی روبینمی غیر كونژوگه شدید در حدود mg/dI 45-20 مشخص می شود كه در دوره  نوزادی ظاهر شده و برای تمام طول حیات باقی می ماند . سایر آزمونهای بیوشیمیایی معمول كبدی مانند آمینوترانسفرازهای سرم و آلكالن فسفاتاز، طبیعی هستند و شواهدی از همو لیز وجود ندارد. بافت شناسی كبد طبیعی است به استثنای اینكه گاهی توده ای صفرا در كانالیكولهای صفراوی دیده می شود. مقدار بیلی روبین گلوكورونیده به شدت كاهش یافته یا اصلاً در صفرای بی رنگ بیمار وجود ندارد و فعالیت آنزیم UGT1A1در بافت كبدی اصلاً دیده نمی شود فعالیت UGT1A1و غلظت سرمی بیلی روبین به تجویز فنوباربیتال و سایر عوامل محرك فعالیت آنزیم پاسخ نمی دهد . بعلت فقدان كونژوگاسیون ،بیلی روبین غیر كونژوگه در پلاسما تجمع یابد و بسیار از طریق مسیرهای فرعی (شامل ورود مستقیم به صفراورودة كوچك ) دفع می شود . به همین دلیل مقدار اوروبیلیینوژن مدفوع ،اندك است و بیلی روبین در ادرار یافت نمی شود .

قبل از دردسترس قرار دادن نور درمانی ، اكثر بیماران مبتلا به CN-I بعلت ابتلاء به انسفالوپاتی بیلی روبین (كرنیكتروس) در دورة نوزادی یا اوایل كودكی فوت می كردند . تعداد كمی از مبتلایان به این بیماری تا اوایل بلوغ بدون آسیب شدید زنده می مانند. اگر چه آزمون های ظریف تر معمولاً آسیب مغزی خفیف اما پیشرونده را نشان می دهد . تمام موارد ، در صورتی كه پیوند كبد انجام نشود. در نهایت بعلت ایجاد انسفالوپاتی بیلی روبین دیررس كه غالباً متعاقب یك بیماری تب دار غیر اختصاصی روی می هد ، به مرگ منتهی می شوند . داده های اخیر نشان میدهد كه با استفاده از موارد درمانی زیر امید به بقای بیمارانی كه از لحاظ عصبی سالم هستند ، افزایش می یابد: 1 - انجام نور درمانی به مدت 12 ساعت در روز تولد تا دورة كودكی احتمال اًهمراه با تعویض خون درابتدای دورة نوزاد 2 - استفاده از تین پروتوپورفیرین برای كاهش حملات گذرای هیپر بیلی روبینمی فزآینده و 3 - پیوند كبد بطور زودرس ، قبل از شروع آسیب مغزی ، در یك بیمار، پیوند سلولهای كبدی آلوژنیك باعث كاهش قابل توجه در سطح سرمی بیلی روبین شده است

 ب )سندرم كریگلر- نجارتیپ (CN-II)II

این سندرم با هیپربیلی روبین غیر كونژوگه شدید با طبیعی بودن نتایج آزمونهای بیوشیمیایی معمول كبد و با فت شناسی كبد و فقدان همولیز مشخص می شود. این سندرم از چندین جنبه با CN-I متفاوت می باشد . این تفاوتها عبارتند از : 1 - گر چه به میزان قابل توجهی هم پوشانی وجود دارد ، اما غلظت بیلی روبین سرم درCN-II بطور متوسط پائین تراست 2 - بهمین علت CN-II تنها بصورت ناشایع با بروز كرنیكتروس همراه است 3 – صفرا كاملاً پر رنگ بوده و در آن بیلی روبین گلوكورونیدها وجود دارند و بطورمشخص مقدار مونوگلوكورونید افزایش یافته اند 4 -  مقدارUGT1A1 در كبد معمولاً كاهش یافته و بطور تپیك كمتر یا مساوی 10% از مقدار طبیعی است اما اگر از روشهای قدیمی تر كه حساسیت كمتری دارند استفاده شود ممكن است غیر قابل تشخیص باشد 5 -  اگر چه بصورت تیپیك هیپربیلی روبینمی در دوره شیر خوارگی تشخیص داده می شود ، اما گاهی در بعضی موارد تا سنین بالاتر تشخیص داده نمی شود . مانند موارد CN-I  در اكثر موارد CN-II ،‌اختلافاتی در كونژوگاسیون سایر تركیبات ،‌از قبیل سالیسیل آمید و منتول و جود دارد ،‌ اما در بعضی موارد فقط در كونژوگاسیون بیلی روبین نقص وجود دارد.

كاهش بیش از 25%  در غلظت سرمی بیلی روبین در پاسخ به محرك آنزیمی مانند فنوباربیتال ، CN-IIرا از CN-I متمایز می كند. اگر چه این پاسخ در اوایل شیر خوارگی ممكن است دیده نشود و غالباً با تحریك قابل اندازه گیری   UGT1A1همراه نمی باشد . غلظت بیلی روبین طی تجویز فنوباربیتال به حد طبیعی بر نمی گردد. اما بطور تپیك در محدودة mg/dI 5-3  با قی می ماند. اگرچه بروز كرنیكتروس درCN-I اندك است ، اما مواردی نه تنها در شیرخواری ،‌ بلكه در بالغین، ‌غالباً در شرایط بیماری همراه با گرسنگی یا بعلت سایر عواملی كه بطور موقت غلظت بیلی روبین را افزایش می دهند، رخ داده است . به همین علت درمان با تجویز فنوباربیتال بطور گسترده توصیه می شود. یك دوز دارو هنگام خواب غالباً برای نگهداری غلظت بیلی روبین پلاسما در حد طبیعی كافی است .

ج) سندرم گیلبرت    Gilbert syndrom

این سندرم با هیپربیلی روبینمی غیر كونژوگه خفیف مقادیر طبیعی آزمونهای بیوشیمیایی استاندارد كبدی ،‌ و نمای بافت شناسی طبیعی بافت كبدی ،‌بجز افزایش متوسط رنگدانه لیپوفوشین در بعضی بیماران مشخص می شود . غلظت سرمی بیلی روبین غالباً كمتر از 3 است اگر چه مقادیر كمتر و بیشتر هم بطور شایع دیده می شوند .طیف غلظت سرمی بیلی روبین در این سندرم به غلظت های بیلی روبین mg/dI 8-5 ختم می شود كه مربوط به CN-II می باشد.

سمیـت بیلـی روبیـن

بیلی روبین برای سلولها سمی می باشد. اگرچه مكانیسم دقیق اثرات سمی آن ناشناخته می باشد. اگر غلظت پلاسمائی بیلی روبین به بیشتر از 300 میكرومول افزایش یابد، نقص عصبی موسوم به كرنیكتروس یا آنسفالوپاتی بیلی روبین ممكن است ایجاد شود. علائم این اختلال عبارتند از: آنسفالوپاتی ، اپیستوتونوس ، از دست دادن شنوائی، خواب آلودگی ، گریه با صدای بلند ، اختلالات تنفسی ، نوسانات دمایی ، ضایعات نورولوژیك دراز مدت مانند فلج مغزی آتتوئید و عقب ماندگی ذهنی.

غلظت بالای سرمی بیلی روبین در بیماری همولیتیك افزایش می یابد.

 

جدول زیر احتمال وقوع بیماری را با غلظت بیلی روبین نشان می دهد.

وقوع

غلظت بیلی روبین(میلی گرم)

0 %

0-5 %

3 %

6-15 %

18 %

15-30 %

50 %

> 31 %

 

شرایطی كه مغز نوزادان را به میزان سمی بیلی روبین غیر كونژوگه حساس تر می سازد شامل عواملی است كه اجازه می دهد بیلی روبین از گردش خون خارج شود. مانند كمی آلبومین ، جانشینی دارو ها و آنیونها بر محل اتصال بیلی روبین با آلبومین ، و عواملی كه نفوذ پذیری سد خونی- مغز را افزایش می دهند.( هیپوكسی و آنوكسی )

هر چند تجمع بیلی روبین اضافی در مراحل اولیه كودكی در عقده های قاعده ای به كرنیكتروس موسوم است، اما بیلی روبین می تواند در دیواره بطن سوم ، هیپوكامپ ، بخشهای مركزی مغز ، هسته بولبار و بخشهای مركزی مخچه رسوب نماید.

علت اینكه بزرگسالان به كرنیكتروس مبتلا نمی شوند به علت فعالیت آنزیم كونژوگه كننده بیلی روبین است كه در نوزادان چند هفته بعد از تولد عمل می نماید. بنابراین سطوح بسیار زیاد بیلی روبین تولیدی در نوزادان در مغز تجمع می یابد. در بزرگسالان كبد طبیعی می تواند حدود 3000  میلی گرم بیلی روبین را در هر روز كونژوگه نماید(ده برابر مقداری كه بطور طبیعی تولید می شود)

 در مطالعه ای، نوزادانی كه میزان بیلی روبین آزادشان برابر یا بیشتر از 1/0 میلی گرم در 100 میلی لیتر خون بود همگی به كرنیكتروس مبتلا شدند. این بیماری با فراوانی زیاد در نوزادانی كه وزنی در حدود 1000 تا 1250 گرم داشتند مشاهده شد. در حالیكه در نوزادانی كه وزنی در حدود 2000 تا 2500 گرم داشتند مشاهده نشد. نوزادان با وزن كمتر نسبت به سمیت بیلی روبین بسیار مستعد می باشند.

توانایی و اتصال بیلی روبین به آلبومین كه بستگی به میزان تام آلبومین در پلاسما دارد و توانایی هر مولكول آلبومین برای اتصال با بیلی روبین، یكی از عوامل مؤثر در افزایش و كاهش میزان آزاد بیلی روبین دارد. در كودكان و نوزادان نارس نه تنها كمبود آلبومین وجود دارد ، بلكه ممكن است توانایی هر مولكول برای اتصال با بیلی روبین كاهش یابد. نوزادان زودرس دارای هر دو نقص در میزان كاهش آلبومین و كاهش در توانایی هر مولكول آلبومین برای اتصال با بیلی روبین دارد.

رسوب بیلی روبین در مغز بستگی به این دارد كه آیا سد خونی - مغزی می تواند از ورود بیلی روبین به مغز جلوگیری نماید. در بزرگسالان با اینكه سطح بیلی روبین ممكن است درمواردیزیاد باشداماآسیب مغزیبهعلتمیزانبالایبیلیروبینخونمشاهدهنمی شود.

شرایط پاتولوژیكی مانند مانند هیپر اسمولاریته ، اسیدوز تنفسی و هیپرتانسیون اجازه ورود بیلی روبین را به مغز می دهند. اگر بیلی روبین وارد سلولهای مغزی شود، وجود یك آنزیم به نام بیلی روبین اكسیداز، می تواند عامل كاهش دهنده در گسترش آسیب ایجاد شده در سلول باشد. این آنزیم می تواند بیلی روبین را در صورت ورود به سلول تجزیه كند. اما در حال حاضر میزان این آنزیم را در مغز یك كودك نمی توان ارزیابی كرد. كاهش خون نوزادی عامل مهمی است كه با آنسفالوپاتی بیلی روبین ارتباط دارد. كاهش در PHخون احتمال رسوب بیلی روبین در مغز را افزایش می دهد

علائم كلینیكی مرتبط با احتمال افزایش بیلی روبین عبارتند از :

همولیز ، خفگی ، اسیدوز ، اختلالات تنفسی ، كمبود پروتئین و وزن كم به هنگام تولد.

عوامل افزایش دهنده امكان آنسفالوپاتی بیلی روبین عبارتنداز:

1 – میزان بیلی روبین افزایش یافته خون

◄شكستن هموگلوبین

◄كاهش كونژوگاسیون بیلی روبین در كبد

 2 - كاهش اتصال آلبومین با بیلی روبین

◄كاهش غلظت پلاسمایی آلبومین

◄كاهش توانایی هر مولكول آلبومین برای اتصال با بیلی روبین

◄جانشینی داروها به جای بیلی روبین در مولكول آلبومین

   3 - افزایش اثرات بیلی روبین بر مغز

◄آسیب به سد خونی - مغزی ناشی از هیپوكسی یا آنوكسی

◄كاهش فعالیت بیلی روبین اكسیدازی مغز

◄افزایش حمل بیلی روبین به داخل بافت مغز به خاطر كاهش PH

سایر اعمال بیلی روبین

برای بیلی روبین در منابع متعدد  نقش آنتی اكسیدانتی قائل شده اند. بطوریكه آن را قوی ترین آنتی اكسیدانت تولید شده درون زا می دانند كه با آنتی اكسیدانتهایی مانند ویتامین CوEقابل مقایسه می دانند. بیلی روبین آلبومین را از اكسیداسیون رادیكال پراكسیل محافظت می نمایند. یك مولكول بیلی روبین می تواند با دو رادیكال پراكسیل واكنش نشان دهد و در نهایت منجر به تشكیل بیلی وردین گردد كه سپس به بیلی روبین احیا می گردد.

 ایمز و همكاران نشان دادند كه بیلی روبین اتصال یافته به آلبومین می تواند با رادیكال پراكسیل همانند اسید اوریك واكنش دهد. آنها مشخص كردند پراكسیل با مجموعه بیلی روبین - آلبومین ،  1/3 مرتبه سریع تر از اسید اوریك و  5/12  رتبه كند تر از اسكوربات واكنش می دهد. عالیت آنتی اكسیدانتی بیلی روبین توسط غلظت دی اكسیژن تحت تأثیر قرار می گیرد.

بیلی روبین با اتصال به اسید آمینه لیزین می تواند مانع فسفریلاسیون گردد. مطالعاتی وجود دارد كه نشان می دهد بیلی روبین موجب مهار سنتز پروتئین ها ، نروترانسمیترها  و سنتز   RNAمی گردد.  

در آزمایشی نقش بیلی روبین در مرگ برنامه ریزی شده سلولی ( آپپتوز) بررسی شده است. در این آزمایش نورون های مغز رت در حال نمو با بیلی روبین كونژدگه نشده خالص قرار گرفت. نورون های جدا شده كه با بیلی روبین تیمار شده بودند، میزان افزایش یافته ای از آپپتوز را نشان دادند

در آزمایشی دیگر سطوح پایین بیلی روبین آزاد، مرگ برنامه ریزی شده عصبی را مطابق با فرآیندهای آپوپتتیك به پیش برد. در این آزمایش آنتاگونیست های رسپتور گلوتامات نشان داد كه MK –801 نورون ها را در مقابل اثر سمیت بیلی روبین محافظت می نماید. از طرف دیگر ثابت شده است كه بیلی روبین غیر كونژدگه باعث كاهش جذب گلوتامات توسط آستروسیت ها می گردد.