Biliwerdyna (BV) Usługa analizy izomerów

Biliwerdyna jest zielonym pigmentem powstającym jako produkt uboczny rozpadu hemoglobiny. Składa się z czterech liniowo połączonych pierścieni pirolowych (tetrapyrol). Biliwerdyna powstaje, gdy grupa hemowa w hemoglobinie zostaje rozszczepiona na jej mostku alfa-metenowym. Powstała biliwerdyna jest następnie redukowana do bilirubiny, żółtego barwnika, przez enzym reduktazę biliwerdyny. Graficznym wskaźnikiem tej reakcji jest zmiana koloru siniaka z głębokiego fioletu na żółty w miarę upływu czasu. Biosyntetyzowana z hemoglobiny jest prekursorem bilirubiny. Występuje ona w żółci płazów i ptaków, ale nie w normalnej ludzkiej żółci lub surowicy.

Heme jest najlepiej znana jako składnik hemoglobiny, która jest uwalniana w związku z rozpadem starzejących się czerwonych krwinek. Heme jest również zawarte w szerokiej gamie enzymów, których obrót prowadzi również do uwolnienia wolnego hemu. Wolny hem może być toksyczny, dlatego natura wykształciła rodzinę enzymów oksygenaz hemowych, których zadaniem jest degradacja hemu, a ich blokada prowadzi do znacznego zwiększenia wydalania niezmetabolizowanego hemu z żółcią. Enzymy te rozszczepiają pierścień hemu, tworząc biliwerdynę, żelazo i 1-węglowy fragment w postaci tlenku węgla. CO jest coraz bardziej doceniane jako neuroprzekaźnik, a żelazo, samo w sobie toksyczne, jest wydalane z komórek przez niedawno scharakteryzowaną pompę. Biliwerdyna wydaje się być odpowiednim produktem końcowym tej ścieżki, jest łatwo wydalany w żółci, aby dostać się do jelita i opuścić ciało w kale. Rzeczywiście, u ptaków, gadów i płazów, biliwerdyna jest dominującym produktem końcowym degradacji hemu. Z powodów, które do tej pory wydawały się niejasne, u ssaków biliwerdyna ulega dodatkowemu metabolizmowi, jest redukowana przez reduktazę biliwerdynową (BVR) do bilirubiny, w którym to etapie zużywany jest zasób energii – fosforan dinukleotydu nikotynamido-adeninowego (NADPH).

Rycina 1. Reakcje enzymatyczne oksygenazy hemowej i reduktazy biliwerdyny.

Biliwerdyny formalnie wywodzą się z hemów poprzez oksydacyjne usunięcie mostka metynowego i utratę atomu żelaza. Asymetryczna natura hemu IX skutkuje możliwością istnienia czterech różnych izomerów biliwerdyny, z których każdy odpowiada usunięciu innego mostka metinowego i jest odpowiednio nazwany. Tak więc izomery Ixα, IXβ, IXγ i IXδ zilustrowane na schemacie I odpowiadają odpowiednio usunięciu mostków α, β, γ i δ mezohemu. Taki izomeryzm ma znaczenie w badaniu metabolizmu hemu i biliny.

Rysunek 2. Struktury czterech izomerów biliwerdyn (Ixα, IXβ, IXγ i IXδ).

Biliwerdyny posiadają znaczące właściwości antymutagenne i antyoksydacyjne, a zatem mogą pełnić pożyteczne funkcje fizjologiczne. Wykazano, że biliwerdyna i bilirubina są silnymi wymiataczami rodników peroksylowych. Wykazano również, że hamują one działanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, amin heterocyklicznych i utleniaczy, z których wszystkie są mutagenami. Niektóre badania wykazały, że osoby z wyższym stężeniem bilirubiny i biliwerdyny w organizmie mają niższą częstotliwość występowania raka i chorób układu krążenia. Zasugerowano, że biliwerdyna – jak również wiele innych tetrapyrrolowych pigmentów – może funkcjonować jako inhibitor proteazy HIV-1, jak również mieć korzystny wpływ na astmę, choć potrzebne są dalsze badania w celu potwierdzenia tych wyników. Obecnie nie ma praktycznych implikacji dla stosowania biliwerdyny w leczeniu jakiejkolwiek choroby.

U ssaków przemiana biliwerdyny przez reduktazę biliwerdyny jest szybka. Biliwerdyna jest zatem gatunkiem krótko żyjącym i, w porównaniu z bilirubiną, jest obecna w surowicy w stosunkowo niskich stężeniach. Zwiększone stężenie biliwerdyny w surowicy (hiperbiliwerdynemia lub zielona żółtaczka) u ludzi występuje rzadko i jest spowodowane głównie mutacjami w genach enzymów metabolicznych. Biliwerdyna nie jest uwzględniana w standardowych badaniach diagnostycznych, jednak kilka badań sugeruje podawanie biliwerdyny w terapii ze względu na jej aktywność antyoksydacyjną i przeciwzapalną. Takie podawanie może w przyszłości zwiększyć zapotrzebowanie na oznaczenia biliwerdyny. Z drugiej strony, zapotrzebowanie na badanie diagnostyczne biliwerdyny istnieje już w medycynie weterynaryjnej. Ptaki i gady mają niewielką aktywność reduktazy biliwerdyny i wytwarzają bardzo małe ilości bilirubiny. Podwyższone stężenie biliwerdyny w surowicy, żółci lub w wydalinach może wskazywać na niedokrwistość spowodowaną zatruciem lub zakażeniem albo na problemy z wątrobą lub niedrożność dróg żółciowych. Biliwerdynuria jest prawie zawsze oznaką choroby wątroby i występuje z powodu nagromadzenia biliwerdyny w surowicy, które przekracza próg nerkowy. Biliwerdyna jest zatem alternatywnym analitem w diagnostyce chorób ptaków i gadów, dla którego wartości referencyjne pozostają do ustalenia. Ponadto biliwerdyna jest również ważnym pigmentem skorupek jaj u kilku gatunków. Badania wybarwienia jaj również wymagają oznaczenia biliwerdyny w celu określenia zawartości biliwerdyny w skorupkach jaj.

Istnieje zatem wyraźne zapotrzebowanie na skuteczną, prostą i opłacalną metodę oznaczania biliwerdyny. Creative Proteomics dostarcza jednowymiarowy cienkowarstwowy system chromatograficzny, który jest stosowany do rozdzielania izomerów IXα, IXβ, IXγ i IXδ biliwerdyny, a każdy izomer jest jednoznacznie identyfikowany.

Podsumowanie

• Identyfikacja i kwantyfikacja izomerów biliwerdyny (BV)

Wymagania dotyczące próbek

• Normalna objętość: 100ul osocza; 50mg tkanki; 2e7 komórek
• Minimalna objętość: 50uL osocza; 30mg tkanki; 5e6 komórek

Raport

• Na zakończenie całego projektu zostanie dostarczony szczegółowy raport techniczny, zawierający procedurę eksperymentu, parametry instrumentów.
• Anality są podawane jako uM lub ug/mg (tkanka), a CV wynosi na ogół<10%.
• Nazwa analitu, skrót, wzór, masa cząsteczkowa i CAS# będą również zawarte w raporcie.

Zintegrowany zestaw systemów separacji, charakteryzacji, identyfikacji i kwantyfikacji systemów charakteryzujących się doskonałą wytrzymałością, odtwarzalnością, wysoką i bardzo wysoką czułością, firma Creative Proteomics zapewnia niezawodne, szybkie i opłacalne usługi metabolomiki ukierunkowanej na izomery biliwerdyny (BV).

Jak złożyć zamówienie: