Biliverdin (BV) Isomers Analysis service

Biliverdin je zelený pigment vznikající jako vedlejší produkt při odbourávání hemoglobinu. Skládá se ze čtyř lineárně spojených pyrrolových kruhů (tetrapyrrol). Biliverdin vzniká při štěpení hemové skupiny v hemoglobinu na jeho alfa-methenovém můstku. Vzniklý biliverdin je pak enzymem biliverdinreduktázou redukován na bilirubin, žluté barvivo. Změna barvy modřiny z tmavě fialové na žlutou v průběhu času je grafickým ukazatelem této reakce. Biosyntetizovaný z hemoglobinu je prekurzorem bilirubinu. Ten se vyskytuje ve žluči obojživelníků a ptáků, ale ne v normální lidské žluči nebo séru.

Hem je nejlépe znám jako složka hemoglobinu, který se uvolňuje v souvislosti s rozpadem stárnoucích červených krvinek. Hem je také obsažen v celé řadě enzymů, jejichž obrat také vede k uvolňování volného hemu. Volný hem může být toxický, proto příroda vyvinula rodinu enzymů hem oxygenáz, které hem odbourávají, a jejich blokáda vede k výrazně zvýšenému vylučování nemetabolizovaného hemu do žluči. Tyto enzymy štěpí hemový kruh za vzniku biliverdinu, železa a fragmentu s jedním uhlíkem ve formě oxidu uhelnatého. CO je stále více oceňován jako neurotransmiter a železo, které je samo o sobě toxické, je vylučováno z buněk nedávno charakterizovanou pumpou. Zdá se, že biliverdin je vhodným konečným produktem této cesty, protože se snadno vylučuje žlučí, aby se dostal do střeva a opustil tělo ve stolici. U ptáků, plazů a obojživelníků je biliverdin skutečně převládajícím konečným produktem rozkladu hemu. Z dosud nejasných důvodů prochází biliverdin u savců dalším metabolismem, kdy je biliverdin reduktázou (BVR) redukován na bilirubin, což je krok, při kterém se spotřebovává energetický zdroj nikotinamidadenindinukleotidfosfát (NADPH).

Obrázek 1. Biliverdiny a jejich izomery. Enzymatické reakce hem oxygenázy a biliverdinreduktázy.

Biliverdiny jsou formálně odvozeny z hemu oxidativním odstraněním methinového můstku a ztrátou atomu železa. Asymetrická povaha hemu IX vede k možnosti vzniku čtyř různých izomerů biliverdinu, z nichž každý odpovídá odstranění jiného methinového můstku a je podle toho pojmenován. Izomery Ixα, IXβ, IXγ a IXδ znázorněné ve schématu I tedy odpovídají odstranění α, β, γ a δ můstku mesohemu. Tato izomerie má význam při studiu metabolismu hemu a bilinu.

Obrázek 2. Struktura čtyř izomerů biliverdinů (Ixα, IXβ, IXγ a IXδ).

Biliverdin má významné antimutagenní a antioxidační vlastnosti, a proto může plnit užitečnou fyziologickou funkci. Bylo prokázáno, že biliverdin a bilirubin jsou silnými vychytávači peroxylových radikálů. Bylo také prokázáno, že inhibují účinky polycyklických aromatických uhlovodíků, heterocyklických aminů a oxidantů, které jsou mutageny. Některé studie zjistily, že lidé s vyšší koncentrací bilirubinu a biliverdinu v těle mají nižší výskyt rakoviny a kardiovaskulárních onemocnění. Předpokládá se, že biliverdin – stejně jako mnoho dalších tetrapyrolových barviv – může fungovat jako inhibitor HIV-1 proteázy a mít příznivé účinky při astmatu, i když k potvrzení těchto výsledků je zapotřebí dalšího výzkumu. V současné době neexistují žádné praktické důsledky pro použití biliverdinu při léčbě jakéhokoli onemocnění.

U savců je přeměna biliverdinu biliverdinreduktázou rychlá. Biliverdin je tedy krátkodobý a ve srovnání s bilirubinem je v séru přítomen v relativně nízkých koncentracích. Zvýšené sérové koncentrace biliverdinu (hyperbiliverdinémie nebo zelená žloutenka) jsou u lidí vzácné a jsou většinou způsobeny mutacemi genů pro metabolické enzymy. Biliverdin nebyl zařazen do standardních diagnostických testů; několik studií však navrhlo podávání biliverdinu v terapii vzhledem k jeho antioxidační a protizánětlivé aktivitě. Takové podávání by mohlo v budoucnu zvýšit poptávku po biliverdinovém testu. Na druhé straně potřeba diagnostického testu na biliverdin již existuje ve veterinární medicíně. Ptáci a plazi mají malou aktivitu biliverdinreduktázy a produkují velmi malé množství bilirubinu. Zvýšené koncentrace biliverdinu v séru, žluči nebo výkalech mohou poukazovat na anémii způsobenou intoxikací nebo infekcí nebo na jaterní problémy či obstrukci žlučových cest. Biliverdinurie je téměř vždy známkou jaterního onemocnění a vzniká v důsledku akumulace biliverdinu v séru, která přesahuje práh pro ledviny. Biliverdin je proto alternativním analytem v diagnostice chorob ptáků a plazů, pro který je třeba ještě stanovit referenční hodnoty. Kromě toho je biliverdin také důležitým pigmentem vaječných skořápek u několika druhů. Studie zbarvení vajec rovněž vyžadují stanovení biliverdinu pro stanovení obsahu biliverdinu ve vaječných skořápkách.

Existuje tedy jasná potřeba účinné, jednoduché a nákladově efektivní metody pro stanovení biliverdinu. Společnost Creative Proteomics poskytuje jednodimenzionální tenkovrstvý chromatografický systém, který se používá pro rozlišení izomerů IXα, IXβ, IXγ a IXδ biliverdinu, přičemž každý izomer je jednoznačně identifikován.

Souhrn

• Identifikace a kvantifikace izomerů biliverdinu (BV)

Potřeba vzorku

• Normální objem: 100ul plazmy; 50mg tkáně; 2e7 buněk
• Minimální objem: Na konci celého projektu bude předložena podrobná technická zpráva, včetně postupu experimentu, parametrů přístroje: 50uL plazmy; 30mg tkáně; 5e6 buněk

Zpráva

• .
• Analyty se uvádějí v uM nebo ug/mg (tkáň) a CV je obvykle<10 %.
• Ve zprávě by byl rovněž uveden název analytů, zkratka, vzorec, molekulová hmotnost a CAS#.

S integrovanou sadou separací, charakterizačních, identifikačních a kvantifikačních systémů vyznačujících se vynikající robustností & reprodukovatelností, vysokou a ultra citlivostí, poskytuje společnost Creative Proteomics spolehlivé, rychlé a nákladově efektivní služby v oblasti metabolomiky zaměřené na izomery biliverdinu (BV).

Jak objednat: