Dans le cadre d'une avancée scientifique majeure, des chercheurs ont identifié l'enzyme responsable de la couleur jaune de l'urine, révélant ainsi le rôle essentiel du microbiome intestinal dans la santé humaine et la gestion des maladies. Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Microbiology le 3 janvier 2024 a montré que des chercheurs de l'Université du Maryland et des National Institutes of Health (National Institutes of Health) ont découvert l'enzyme microbienne qui rend l'urine jaune.

La découverte de cette enzyme, appelée bilirubine réductase, ouvre la voie à des recherches plus approfondies sur le rôle du microbiome intestinal dans des maladies telles que la jaunisse et les maladies inflammatoires de l'intestin.

"La découverte de cette enzyme dévoile enfin le mystère derrière la couleur jaune de l'urine. Notre équipe est ravie d'expliquer ce phénomène", a déclaré Brantley Hall, auteur principal de l'étude et professeur adjoint au Département de biologie cellulaire et de génétique moléculaire de l'Université du Maryland.

Schéma de la voie de dégradation de l'hème. Les enzymes humaines clés sont étiquetées en texte gris. Source de l’image : Hall et al., Nature Microbiology

Lorsque les globules rouges se dégradent après leur durée de vie de six mois, un pigment orange vif appelé bilirubine est produit comme sous-produit. La bilirubine est normalement sécrétée dans les intestins et excrétée, mais elle est également partiellement réabsorbée. Une réabsorption excessive peut provoquer une accumulation de bilirubine dans le sang et provoquer une jaunisse, une affection qui fait jaunir la peau et les yeux. Une fois dans l’intestin, la flore résidente peut convertir la bilirubine en d’autres molécules.

"Les microbes intestinaux codent pour la bilirubine réductase, une enzyme qui convertit la bilirubine en un sous-produit incolore appelé urochrominogène", explique Hall. "L'urochromogène se dégrade ensuite spontanément en une molécule appelée uropyrinogène, responsable de la couleur jaune familière."

L'urinaryxanthine a longtemps été associée à la teinte jaune de l'urine, mais l'enzyme découverte par l'équipe de recherche répond à une question qui intrigue les scientifiques depuis plus d'un siècle.

Effets sur la santé et la maladie

En plus de résoudre des mystères scientifiques, ces découvertes pourraient avoir des implications importantes pour la santé. L’équipe a découvert que la bilirubine réductase est présente chez presque tous les adultes en bonne santé, mais qu’elle est souvent absente chez les nouveau-nés et les personnes atteintes d’une maladie inflammatoire de l’intestin. Ils pensent que l’absence de bilirubine réductase pourrait contribuer au développement d’un ictère et de calculs biliaires pigmentés chez les nourrissons.

"Maintenant que nous avons identifié cette enzyme, nous pouvons commencer à étudier comment les bactéries présentes dans l'intestin affectent les niveaux de bilirubine circulante et les problèmes de santé associés tels que la jaunisse", a déclaré Xiaofang Jiang, co-auteur de l'étude et chercheur aux National Institutes of Health. "Cette découverte jette les bases de la compréhension de l'axe intestin-foie."

Le rôle du microbiome intestinal dans la santé humaine

Outre la jaunisse et les maladies inflammatoires de l’intestin, le microbiome intestinal a été associé à diverses maladies et affections, allant des allergies et de l’arthrite au psoriasis. Cette dernière découverte rapproche les chercheurs d’une compréhension globale du rôle du microbiome intestinal dans la santé humaine.

"L'approche multidisciplinaire que nous avons pu mettre en œuvre grâce à la collaboration entre nos laboratoires a été essentielle pour résoudre le casse-tête physiologique de l'urine jaune", a déclaré Hall. "C'est l'aboutissement d'années de travail de notre équipe et une autre raison pour laquelle le microbiome intestinal est essentiel à la santé humaine."

Source compilée : ScitechDaily