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La ciencia revela un misterio de 125 años: qué causa el color amarillo del pis

  • Una investigación publicada en Nature logró identificar la proteína específica que habilita la coloración en la orina.
  •  Por qué el hallazgo es importante y cómo se relaciona con el microbioma intestinal.

Lo que sigue no es un mero dato de color. Hace 125 años se sabe que un producto del metabolismo de la bilirrubina llamado urobilina define el color amarillo del pis, pero nunca hasta ahora -que lo informó un paper en la revista Nature- se había logrado identificar la proteína específica que habilita esa característica coloración en la orina. Todo, gracias a una enzima llamada bilirrubina reductasa, o BilR.

La trascendencia del hallazgo es grande. No solo porque la “buena salud” de la orina es considerado un signo elocuente del estado general de uno sino porque la respuesta al enigma de qué causa el color amarillo del pis ratifica el protagonismo que está teniendo el microbioma intestinal: esa especie de superpoblada y visceral ciudad que llevamos dentro, habitada por millones de bacterias que trabajan activamente para mantener el cuerpo andando y en equilibrio.

Bacterias que están en el intestino y son justamente las que pueden quedar “barridas”, como dicen los médicos, por la ingesta indiscriminada o mal indicada de antibióticos de amplio espectro, que en lugar de solo apuntar a los patógenos específicos que causan una infección, matan a todos. Los “buenos”, inclusive.

El paper fue publicado el 6 de enero con un título llano y directo: “BilR is a gut microbial enzyme that reduces bilirubin to urobilinogen”, que en español significa “BilR es una enzima microbiana intestinal que reduce la bilirrubina a urobilinógeno”.

La aseveración responde a la pregunta que expertos del complejo mundo hepático-intestinal se hicieron por décadas. Y es qué enzimas (es decir, que proteínas) son las responsables de “reducir” (en el sentido de transformar) la bilirrubina en urobilinógeno, que es “el precursor de la urobilina, precisamente la responsable del color amarillo de la orina”, explicó Jorge Quarleri, bioquímico investigador del Conicet en el Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida (INBIRS), en lo que por ahora parece un difícil juego de palabras.

Por algo Quarleri lo llamó “mecanismo relojero”.

De la sangre al color del pis

Estas enzimas son solo una fracción mínima dentro de un circuito vital lleno de postas distintas. Arranca con la generación de glóbulos rojos en la médula ósea, sigue con la generación de bilirrubina y termina nada menos que en la orina.

Quienes en este punto sospechen que el color del pis se vincula a eso de “estar amarillo” (técnicamente, ictericia) cuando hay exceso de bilirrubina en sangre, están en lo cierto. Y quienes sospechen que el desnivel de bilirrubina en os bebés recién nacidos tiene relación con su todavía pobre microbioma intestinal, también acertarán. Es, también, uno de los hallazgos de este trabajo.

Según Quarleri, “los investigadores descubrieron que la bilirrubina reductasa está presente en casi todos los adultos sanos, pero no en los recién nacidos ni en los adultos con enfermedad inflamatoria intestinal, en quienes es frecuente el hallazgo de la hiperbilirrubinemia, con color amarillo en su piel y mucosas”.

Como en una industria, en el cuerpo hay elementos que se transforman gracias a distintos procesos que se van poniendo en marcha y que derivan en lo que se conoce como “productos” (a veces mal llamados “residuos”). Además, muchos otros elementos se reutilizan o reciclan. Conviene leer lo que sigue con todo esto en mente. El cuerpo sano es una eficiente fábrica.

“Los glóbulos rojos envejecen y parte de su contenido se recicla. Por ejemplo, la hemoglobina contenida en ellos. ¿Dónde ocurren estos primeros eventos? En el bazo, en una células responsables de llevarlo a cabo, que son los macrófagos”.

De la palabra “hemoglobina” de dejemos de lado a la globina y enfoquémonos en el grupo hemo, que en el paso siguiente se convertirá en biliverdina (sustancia que, curiosamente, tiene un color tirando a verde). La biliverdina luego se transformará en la famosa bilirrubina, ahora amarillenta y, contó Quarleri, “se transportará al hígado, unida a una proteína que se llama albúmina”. Muchos conocerán estos términos de sus propios estudios de laboratorio.

La bilirrubina ahora será “conjugada con un ácido que la hará más soluble en agua y se excretará del hígado a través de la bilis. A partir de ahí llega al intestino”, siguió el científico.

Este proceso es bien conocido. Lo que no se sabía es cómo la bilirrubina se convierte, de hecho, en urobilinógeno. Es gracias a la enzima BilR informada en el paper de Nature.

“Una parte de este urobilinógeno se reabsorberá en el intestino y viajará por la sangre hasta que sea excretado con la orina por los riñones en forma de urobilina, que es producto de la oxidación del urobilinógeno y justamente la que le da el color amarillo a la orina”, retomó Quarleri.

¿Qué pasa con el urobilinógeno restante? Se podría decir que la paleta de colores sigue su curso: “Viaja por el tracto digestivo donde se convierte en estercobilinógeno. Entonces se oxida a estercobilina, la responsable del color oscuro de las heces”.

Sangre, orina y la vida en equilibrio

“Todo esto es parte de un mecanismo de relojería perfecto, siempre y cuando funcione sin interferencias de algún proceso de enfermedad”, aclaró Silvia Sookoian, investigadora Superior del Conicet y jefa del Departamento de Hepatología Clínica y Molecular del Centro de Investigación Traslacional en Salud de la Universidad Maimónides, institución de cuya Facultad de Ciencias de la Salud es decana.

Si se sabía que la orina es amarilla por la bilirrubina, ¿por qué llevó tantos años identificar la enzima que, de hecho, vehiculiza la pigmentación?

La científica recordó que “la revolución en medicina que están aportando los estudios del microbioma es relativamente moderna. Veinte años atrás, los métodos para secuenciar los genomas eran muy laboriosos. No había tecnología adecuada como ahora, cuando en pocas horas se puedan secuenciar genomas enteros, de una planta o del humano mismo”.

Los avances en genómica ahora permiten que “todos los genomas y bacterias puedan ser caracterizados rápidamente y sea posible ver qué genes codifican qué enzimas, algo central porque son proteínas que participan de los procesos del metabolismo de ciertas sustancias del organismo”.

Para ella, “poner en evidencia que las bacterias que están en el intestino no son siempre ‘malas’, para decirlo en un reduccionismo, sino que están biológicamente activas participando del metabolismo, tiene particular relevancia ya que puede ayudar a explicar otros escenarios”.

Por ejemplo, “lo que ocurre con los neonatos, que tienen una flora intestinal no balanceada. O lo que pasa con las alteraciones que se dan en determinadas condiciones patológicas. En este sentido, queda mucho por investigar”.

Según concluyó Sookian, “influye la dieta, ya que el disbalance de los alimentos hace que se favorezca una selección de bacterias que quizás no son buenas para la salud, pero también la actividad física. Las implicancias de la interacción del microbioma con los procesos fisiológicos de los seres humanos es una revolución de la medicina”.

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