În studii efectuate asupra şoarecilor de labortor, cercetătorii de la Johns Hopkins Medicine au descoperit că bilirubina, un pigment al bilei cunoscut pentru îngălbenirea pielii persoanelor cu icter, ar putea avea un rol neaşteptat în protejarea celulelor cerebrale împotriva daunelor cauzate de stresul oxidativ. Noul studiu este descris într-un raport publicat în ”Cell Chemical Biology”.
Bilirubina este măsurată în mod normal în teste de laborator ca un marker pentru sănătatea ficatului sau a sângelui, iar nivelurile ridicate pot indica boli şi până în prezent nu se ştia ce rol joacă pentru persoanele sănătoase.
Cercetătorii au spus că interesul lor pentru funcţia acestui compus în creier a venit din testarea unror ţesuturi din corpul şoarecilor produc bilirubină. În mod surprinzător, au descoperit niveluri excepţionale de bilirubină în creierul şoarecior - o producţie cu 5-10 ori mai ridicată decât în ficatul lor.
”Bilirubna este considerată în mod normal un produs vast, iar acest nivel de producţie necesită multă energie metabolică şi a părut bizar ca bilirubina să nu aibă o funcţie”, a spus dr. Bindu Paul de la Departamentul de Neuroştiinţă Solomon H. Synder al Şcolii de Medicină a Universităţii Johns Hopkins, citat de sciencedaily.com.
Echipa a notat că studiile anterioare au atestat că bilirubia ar putea fi un antioxidant important. Creierul fiind atât de activ metabolic şi vulnerabil la daunele oxidative, cercetătorii au luat în considerarea posibilitatea ca bilirubina să fie în mod particular importantă în protejarea creierului îmmpotriva stresului oxidativ.
Pentru experimentele lor, cercetătorii au folosit neuroni ai şoarecilor de laborator ce au fost modificaţi genetic pentru a nu produce bilirubină. Odată cu creşterea celuleor, cercetătorii le-au expus pe acestea la diverse surse de stres oxidativ prin introducerea moleculelor reactive în mediul lor.
Când au fost comparate cu celule cerebrale normale, cercetătorii au descoperit că neuronii şoarecilor modificaţi genetic au fost mult mai vulnerabili la aceşti factori de stres - în mod particular la o formă dăunătoare de oxigen numită superoxid.
În cantităţi normale superoxidul are însă un rol important, în creier legat de procesul de învăţare, memorie şi dezvoltarea.Oricum, activitatea excesivă a celulelor cerebrale poate duce la niveluri necontrolate de superoxid, ce pot declanşa stres oxidativ şi iniţia o serie de reacţii negative ce cauzează daune cerebrale, iar experimentele iniţiale au indicat că bilirubina ar putea avea un rol important în controlarea nivelurilor superoxidului din creier, mai precizează autorii studiului.
Cercetătorii au bănuit că abilitatea bilirubinei de a regla superoxidul are orginile în structura sa chimică, ce îi permite să se prindă de molecula dăunătoare şi să o neutralizeze într-un mod în care nu poate fi realizat ţi de alţi antioxidanţi, ca glutationul şi cisteina.
Pentru a testa acest lucru, oamenii de ştiinţă au stimulat activitatea excesivă a celulelor cerebrale în creierul şoarecilor normali şi în creierul celor modificaţi genetic şi au descoperit că în creierele lipsite de gena ce produce bilirubina s-a acumulat superoxid în exces. Apoi, au stimulat activitatea cerebrală la şoarecii normali şi la cei cărora le lipsea bilirubina pentru a testa dacă înlăturarea biirubinei înrăutăţeşte daunele cerebrale sau acelerează moartea celulelor.
Cercetătorii au descoperit că şoarecii cărora le lipsea bilirubina au avut de 2-3 ori mai multe daune cerebrale, în cmparaţie cu cei normali, ceea ce sugerează că bilirubina a protejat creierul normal împotriva reacţţiilor dăunătoare ale superoxidului.
Aceste desccoperiri ajută la înţelegerea rolului bilirubinei în creier şi ar putea duce la noi tratamente pentru boli neurdegenrative ca Huntington sau Parkinson, caracterizate prin niveluri excesive de superoxid şi stres oxidativ.