Biliverdin (BV) Isomerer Analysetjeneste

Biliverdin er et grønt pigment, der dannes som et biprodukt ved nedbrydning af hæmoglobin. Det består af fire lineært forbundne pyrrolringe (et tetrapyrrol). Biliverdin dannes, når hæmgruppen i hæmoglobin spaltes ved dets alfa-methenbro. Det resulterende biliverdin reduceres derefter til bilirubin, et gult pigment, af enzymet biliverdinreduktase. Den skiftende farve på et blå mærker fra dyb lilla til gul over tid er en grafisk indikator for denne reaktion. Biosyntetiseret fra hæmoglobin er en forløber for bilirubin. Dette forekommer i galde fra amfibier og fugle, men ikke i normal menneskelig galde eller serum.

Hæm er bedst kendt som en bestanddel af hæmoglobin, som frigives i forbindelse med nedbrydningen af aldrende røde blodlegemer. Hæm er også indeholdt i en lang række enzymer, hvis omsætning også fører til frigivelse af frit hæm. Frit hæm kan være giftigt, så naturen udviklede en familie af hæmoxygenaseenzymer til at nedbryde hæm, og deres blokering fører til en stærkt øget udskillelse af umetaboliseret hæm i galdevæsken. Disse enzymer spalter hæmringen og danner biliverdin, jern og et 1-kulstoffragment som kulilte. CO bliver i stigende grad værdsat som en neurotransmitter, og jern, der i sig selv er giftigt, udskilles fra cellerne ved hjælp af en nyligt karakteriseret pumpe. Biliverdin synes at være et passende slutprodukt af vejen, da det let udskilles i galde for at komme ind i tarmen og forlade kroppen med afføringen. Hos fugle, krybdyr og padder er biliverdin faktisk det fremherskende slutprodukt af hæmnedbrydningen. Af årsager, der indtil nu har virket uklare, gennemgår biliverdin hos pattedyr yderligere metabolisme, idet det reduceres af biliverdinreduktase (BVR) til bilirubin, et trin, der forbruger energiressourcen nikotinamidadenindinukleotidfosfat (NADPH).

Figur 1. Hæm oxygenase og biliverdinreduktase enzymatiske reaktioner.

Biliverdiner er formelt afledt af hæm ved oxidativ fjernelse af en methinbro og tab af jernatomet. Den asymmetriske karakter af hæm IX resulterer i muligheden for fire forskellige biliverdinisomerer, der hver især svarer til fjernelse af en anden methinbro og er navngivet i overensstemmelse hermed. Således svarer de isomerer Ixα, IXβ, IXγ og IXδ, der er illustreret i skema I, til henholdsvis fjernelse af α-, β-, γ- og δ-broer af mesohem. En sådan isomeri er af betydning for studiet af hæm- og bilinmetabolismen.

Figur 2. Strukturer af fire biliverdinsisomerer (Ixα, IXβ, IXγ og IXδ).

Biliverdin har betydelige antimutagene og antioxidante egenskaber og kan derfor have en nyttig fysiologisk funktion. Biliverdin og bilirubin har vist sig at være potente fanger af peroxylradikaler. De har også vist sig at hæmme virkningerne af polycykliske aromatiske kulbrinter, heterocykliske aminer og oxidanter – som alle er mutagene stoffer. Nogle undersøgelser har vist, at personer med højere koncentrationer af bilirubin og biliverdin i kroppen har en lavere hyppighed af kræft og hjerte-kar-sygdomme. Det er blevet foreslået, at biliverdin – såvel som mange andre tetrapyrrolitiske pigmenter – kan fungere som en HIV-1 proteasehæmmer samt have gavnlige virkninger ved astma, selv om der er behov for yderligere forskning for at bekræfte disse resultater. Der er i øjeblikket ingen praktiske konsekvenser for anvendelsen af biliverdin til behandling af nogen sygdom.

Hos pattedyr sker omdannelsen af biliverdin ved hjælp af biliverdinreduktase hurtigt. Biliverdin er således en kortlivet art og er sammenlignet med bilirubin til stede i serum i relativt lave koncentrationer. Forhøjede serumkoncentrationer af biliverdin (hyperbiliverdinæmi eller grøn gulsot) hos mennesker er sjældne og skyldes for det meste mutationer i generne for metaboliske enzymer. Biliverdin er ikke blevet inkluderet i standarddiagnostiske test; flere undersøgelser har dog foreslået, at biliverdin anvendes i behandlingen på grund af dets antioxidante og antiinflammatoriske aktivitet. En sådan administration kan øge efterspørgslen efter en biliverdin-assay i fremtiden. På den anden side er der allerede et behov for en diagnostisk biliverdin-assay inden for veterinærmedicin. Fugle og krybdyr har ringe biliverdinreduktaseaktivitet og producerer meget små mængder bilirubin. Forhøjede koncentrationer af biliverdin i serum, galde eller ekskrementer kan tyde på anæmi som følge af forgiftning eller infektion eller på leverproblemer eller galdeobstruktion. Biliverdinuri er næsten altid tegn på leversygdom og opstår som følge af en serumakkumulering af biliverdin, der overstiger den renale tærskelværdi. Biliverdin er derfor en alternativ analysand i forbindelse med diagnosticering af fugle- og krybdyrsygdomme, for hvilke referenceværdierne endnu ikke er fastlagt. Desuden er biliverdin også et vigtigt pigment i æggeskaller hos flere arter. Undersøgelser af ægfarvning kræver også en biliverdinanalyse til bestemmelse af indholdet af biliverdin i æggeskallerne.

Der er således et klart behov for en effektiv, enkel og omkostningseffektiv metode til bestemmelse af biliverdin. Creative Proteomics tilbyder et endimensionelt tyndtlagskromatografisk system, der anvendes til opløsning af biliverdins IXα-, IXβ-, IXγ- og IXδ-isomerer, og hver enkelt isomer er entydigt identificeret.

Resumé

• Identificering og kvantificering af biliverdin (BV)-isomerer

Provebehov

• Normalt volumen: 100ul plasma; 50mg væv; 2e7 celler
• Minimalt volumen: 50uL plasma; 30mg væv; 5e6 celler

Rapport

• Der vil blive udarbejdet en detaljeret teknisk rapport ved afslutningen af hele projektet, herunder forsøgsproceduren, instrumentparametre.
• Analyterne rapporteres som uM eller ug/mg (væv), og CV’erne er generelt<10%.
• Analyternes navn, forkortelse, formel, molekylvægt og CAS# vil også blive medtaget i rapporten.

Med integreret sæt af adskillelse, karakterisering, identifikation og kvantificeringssystemer med fremragende robusthed & reproducerbarhed, høj og ultrafølsomhed, leverer Creative Proteomics pålidelige, hurtige og omkostningseffektive biliverdin (BV)-isomer målrettede metabolomics-tjenester.

Sådan afgiver du en bestilling: