Servizio di analisi degli isomeri della biliverdina (BV)

La biliverdina è un pigmento verde formato come sottoprodotto della degradazione dell’emoglobina. Consiste di quattro anelli pirrolici linearmente connessi (un tetrapirrolo). La biliverdina si forma quando il gruppo eme dell’emoglobina viene scisso al suo ponte alfa-metenico. La biliverdina risultante viene poi ridotta a bilirubina, un pigmento giallo, dall’enzima biliverdina reduttasi. Il cambiamento di colore di un livido da viola intenso a giallo nel tempo è un indicatore grafico di questa reazione. Biosintetizzato dall’emoglobina è un precursore della bilirubina. Questo si verifica nella bile di anfibi e di uccelli, ma non nella bile umana normale o siero.

L’eme è meglio conosciuto come un costituente di emoglobina, che viene rilasciato in associazione con la ripartizione dei globuli rossi invecchiamento. L’eme è anche contenuto in una vasta gamma di enzimi il cui turnover porta anche al rilascio di eme libero. L’eme libero può essere tossico, così la natura ha evoluto una famiglia di enzimi eme ossigenasi per degradare l’eme, e il loro blocco porta a un notevole aumento dell’escrezione di eme non metabolizzato nella bile. Questi enzimi scindono l’anello di eme per formare biliverdina, ferro e un frammento di 1 carbonio come monossido di carbonio. Il CO è sempre più apprezzato come neurotrasmettitore, e il ferro, di per sé tossico, viene espulso dalle cellule da una pompa recentemente caratterizzata. La biliverdina sembra essere un prodotto finale appropriato del percorso, essendo prontamente escreta nella bile per entrare nell’intestino e lasciare il corpo nelle feci. Infatti, negli uccelli, rettili e anfibi, biliverdina è il prodotto finale predominante della degradazione dell’eme. Per ragioni che finora sono sembrate oscure, nei mammiferi, la biliverdina subisce un ulteriore metabolismo, essendo ridotta dalla biliverdina reduttasi (BVR) a bilirubina, un passo che consuma la risorsa energetica nicotinamide adenina dinucleotide fosfato (NADPH).

Figura 1. Figura 1. Reazioni enzimatiche dell’eme ossigenasi e della biliverdina reduttasi.

Le biliverdine derivano formalmente dagli emi per rimozione ossidativa di un ponte di metina e perdita dell’atomo di ferro. La natura asimmetrica dell’eme IX porta alla possibilità di quattro diversi isomeri di biliverdina, ciascuno corrispondente alla rimozione di un diverso ponte di metina e chiamato di conseguenza. Così gli isomeri Ixα, IXβ, IXγ e IXδ illustrati nello schema I corrispondono rispettivamente alla rimozione dei ponti α, β, γ e δ del mesoema. Tale isomerismo è importante nello studio del metabolismo dell’eme e della bilina.

Figura 2. Figura 2. Strutture di quattro isomeri di biliverdine (Ixα, IXβ, IXγ e IXδ).

La biliverdina possiede significative proprietà antimutagene e antiossidanti e quindi può svolgere un’utile funzione fisiologica. È stato dimostrato che la biliverdina e la bilirubina sono potenti spazzini di radicali perossili. Hanno anche dimostrato di inibire gli effetti degli idrocarburi policiclici aromatici, delle ammine eterocicliche e degli ossidanti, che sono tutti agenti mutageni. Alcuni studi hanno scoperto che le persone con livelli di concentrazione più alti di bilirubina e biliverdina nel loro corpo hanno una minore frequenza di cancro e malattie cardiovascolari. È stato suggerito che la biliverdina – così come molti altri pigmenti tetrapirrolici – può funzionare come un inibitore della proteasi HIV-1, oltre ad avere effetti benefici nell’asma, sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per confermare questi risultati. Attualmente non ci sono implicazioni pratiche per l’uso della biliverdina nel trattamento di qualsiasi malattia.

Nei mammiferi, la trasformazione della biliverdina da parte della biliverdina reduttasi è rapida. La biliverdina è quindi una specie a vita breve e, rispetto alla bilirubina, è presente nel siero in concentrazioni relativamente basse. L’aumento delle concentrazioni sieriche di biliverdina (iperbiliverdinaemia o ittero verde) negli esseri umani è raro, ed è principalmente causato da mutazioni nei geni degli enzimi metabolici. La biliverdina non è stata inclusa nei test diagnostici standard; tuttavia, diversi studi hanno suggerito la somministrazione di biliverdina in terapia grazie alla sua attività antiossidante e antinfiammatoria. Tale somministrazione potrebbe aumentare la domanda di un test della biliverdina in futuro. D’altra parte, la necessità di un test diagnostico della biliverdina esiste già in medicina veterinaria. Gli uccelli e i rettili hanno poca attività di biliverdina reduttasi e producono quantità molto basse di bilirubina. L’aumento delle concentrazioni di biliverdina nel siero, nella bile o negli escrementi può indicare un’anemia dovuta a intossicazione o infezione o a problemi al fegato o a un’ostruzione biliare. La biliverdina è quasi sempre il segno di una malattia epatica e si verifica a causa di un accumulo sierico di biliverdina che supera la soglia renale. La biliverdina è quindi un analita alternativo nella diagnostica delle malattie degli uccelli e dei rettili, i cui valori di riferimento devono ancora essere stabiliti. Inoltre, la biliverdina è anche un importante pigmento del guscio delle uova in diverse specie. Gli studi sulla colorazione delle uova richiedono anche un test della biliverdina per determinare il contenuto di biliverdina nei gusci delle uova.

Esiste quindi una chiara necessità di un metodo efficiente, semplice ed economico per la determinazione della biliverdina. Creative Proteomics fornisce un sistema cromatografico monodimensionale a strato sottile che utilizzato per la risoluzione degli isomeri IXα, IXβ, IXγ e IXδ della biliverdina, e ogni isomero è identificato in modo univoco.

Riassunto

• Identificazione e quantificazione degli isomeri della biliverdina (BV)

Requisiti del campione

• Volume normale: 100ul plasma; 50mg tessuto; 2e7 cellule
• Minimo volume: 50uL di plasma; 30mg di tessuto; 5e6 cellule

Rapporto

• Un rapporto tecnico dettagliato sarà fornito alla fine dell’intero progetto, compresa la procedura dell’esperimento, i parametri dello strumento.
• Gli analiti sono riportati come uM o ug/mg (tessuto), e i CV sono generalmente <10%.
• Il nome degli analiti, l’abbreviazione, la formula, il peso molecolare e il CAS# saranno inclusi nel rapporto.

Con set integrato di separazione, caratterizzazione, identificazione e quantificazione dei sistemi caratterizzati da eccellente robustezza & riproducibilità, alta e ultra-sensibilità, Creative Proteomics fornisce servizi di metabolomica affidabili, rapidi e convenienti per la biliverdina (BV) isomerstargeted.

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