D’où vient la couleur jaune du fluide filtré par nos reins ? Elle est due à un composé, l’urobiline. Le fait, au vrai, est connu depuis plus de cent vingt-cinq ans. Cette urobiline dérive elle-même de la bilirubine, une molécule rouge-orange qui provient, pour l’essentiel, de la dégradation de nos globules rouges. Plus précisément de la dégradation de l’hémoglobine, cette protéine riche en fer contenue dans ces cellules du sang et chargée d’assurer l’oxygénation de tout notre organisme – c’est elle qui donne au sang sa couleur rouge.
Mais comment passe-t-on du rouge au jaune ? En clair, comment la molécule de bilirubine est-elle convertie en urobiline ? Une équipe américaine vient de dévoiler le pot aux roses, ou plutôt de découvrir le déclencheur de la réaction qui jaunit le liquide qui emplissait jadis les pots de chambre de nos ancêtres.
Les chercheurs ont débusqué l’enzyme qui effectue cette tâche : la bilirubine réductase. Mieux encore, ils ont identifié les petites usines cellulaires qui produisent cette enzyme : ce ne sont pas des cellules humaines, comme on aurait pu s’y attendre, mais un bataillon de bactéries colonisant notre intestin. Des résultats publiés le 3 janvier dans la revue Nature Microbiology.
Sécrétion dans le canal biliaire
Bref aperçu des méandres de ce circuit. Chaque jour, nous produisons 250 à 350 milligrammes de bilirubine, issue à 70 % ou 80 % de la dégénérescence de l’hémoglobine de nos globules rouges (le reste provient d’autres protéines de la moelle osseuse et du foie). En réalité, l’hémoglobine est d’abord dégradée en fer et en biliverdine, puis convertie en bilirubine. Mais, pour circuler dans le sang, cette bilirubine doit être associée à de l’albumine. Elle est ainsi transportée jusqu’au foie, où elle est conjuguée à de l’acide glucuronique, ce qui lui permet d’être sécrétée dans le canal biliaire. Elle rejoint alors l’intestin, où certaines bactéries la transforment en urobilinogène. Ce composé incolore, enfin, se décompose spontanément en urobiline… le fameux pigment qui teinte l’urine en jaune.
Mais quelles sont les bactéries intestinales qui métamorphosent la bilirubine en urobilinogène ? Et comment agissent-elles ? C’est ici qu’intervient l’équipe de Xiaofang Jiang, des Instituts américains de la santé à Bethesda (Maryland), en lien avec des biologistes, des généticiens, des bio-informaticiens et des microbiologistes de l’université de cet Etat.
Grâce à des analyses de biochimie et de génomique comparative, les chercheurs ont mis le doigt sur un gène codant une nouvelle enzyme : la bilirubine réductase, donc. Les microbes intestinaux dotés de cette enzyme sont seuls responsables de la conversion de la bilirubine en urobilinogène. Leur intérêt dans l’affaire ? Ils exploitent probablement l’urobilinogène pour faciliter leur respiration anaérobie (en absence d’oxygène).
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