Phototherapy was introduced in the early 1950's, and is the primary treatment of severe neonatal jaundice or Crigler-Najjar syndrome. Nevertheless, the potential biological effects of the products generated from the photodegradation of bilirubin during phototherapy remain unknown. This is very relevant in light of recent clinical observations demonstrating that the use of aggressive phototherapy can increase morbidity or even mortality, in extremely low birthweight (ELBW) infants. The aim of our study was to investigate the effects of bilirubin, lumirubin (LR, its major photo-oxidative product), and BOX A and B (its monopyrrolic oxidative products) on the central nervous system (CNS) using in vitro and ex vivo experimental models. The effects of bilirubin photoproducts on cell viability and expression of selected genes were tested in human fibroblasts, three human CNS cell lines (neuroblastoma SH-SY5Y, microglial HMC3, and glioblastoma U-87 cell lines), and organotypic rat hippocampal slices. Neither bilirubin nor its photo-oxidative products affected cell viability in any of our models. In contrast, LR in biologically-relevant concentrations (25 μM) significantly increased gene expression of several pro-inflammatory genes as well as production of TNF-α in organotypic rat hippocampal slices. These findings might underlie the adverse outcomes observed in ELBW infants undergoing aggressive phototherapy.
- MeSH
- bilirubin analogy a deriváty imunologie MeSH
- buněčné linie MeSH
- fotolýza MeSH
- fototerapie škodlivé účinky MeSH
- hipokampus imunologie patologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- novorozenec MeSH
- novorozenecká žloutenka terapie MeSH
- potkani Wistar MeSH
- TNF-alfa imunologie MeSH
- viabilita buněk MeSH
- zánět imunologie patologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- novorozenec MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Článek se zabývá molekulou bilirubinu a jejími důležitými biologickými vlastnostmi. Bilirubin byl dlouhou dobu vnímán pouze jako odpadní produkt katabolismu hemu s potenciálně toxickými účinky zejména na centrální nervový systém. Dnes je však bilirubin v centru pozornosti vědců díky svým protektivním účinkům. Mírně zvýšené plazmatické koncentrace bilirubinu vykazují antioxidační, protizánětlivé a imunomodulační účinky, které byly pozorovány zvláště u pacientů s onemocněními souvisejícími s oxidačním stresem a chronickými záněty. Přesné mechanismy protektivního působení bilirubinu nejsou stále plně objasněny a jsou předmětem intenzivního výzkumu, přitom porozumění těmto mechanismům by mohlo pomoci terapeutickému využití látek mírně zvyšujících systémové koncentrace bilirubinu.
This overview is focused on the bilirubin molecule and its important biological properties. For a long time, bilirubin has been considered a waste product of heme catabolism with potential toxic effects especially on the central nervous system. However, bilirubin has attracted the attention of scientists because of its protective effects. Mildly elevated plasma bilirubin levels are associated with antioxidant, anti-inflammatory and immunomodulatory effects observed in patients with diseases associated with oxidative stress and chronic inflammation. The exact mechanisms of protective action of bilirubin have not been fully elucidated so far, although understanding of these mechanisms could facilitate the therapeutic use of substances that mildly increase bilirubin levels in the body.
The strong effects of bilirubin on various levels of the immune system are multifactorial. Concerning the mechanisms of these effects, we hypothesize that the primary causes of the described actions of bilirubin are the direct interaction of bilirubin molecules with cell membranes.
- MeSH
- bilirubin imunologie farmakologie MeSH
- imunosupresiva farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
- MeSH
- bilirubin imunologie MeSH
- imunita MeSH
- kojenec MeSH
- nemoc MeSH
- novorozenecká žloutenka MeSH
- předškolní dítě MeSH
- Check Tag
- kojenec MeSH
- předškolní dítě MeSH
- Publikační typ
- srovnávací studie MeSH
