Qu’est-ce qui rend l’urine jaune ? En identifiant l'enzyme responsable de cette coloration, cette équipe de biologistes de l’Université du Maryland marque aussi une étape vers une meilleure compréhension des maladies intestinales, telles que la jaunisse et les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI). La découverte de cette enzyme, appelée bilirubine réductase, documentée dans la revue Nature Biology, ouvre en effet la voie à des recherches plus approfondies sur le rôle du microbiome intestinal dans ces maladies.
L’auteur principal, Brantley Hall, professeur biologie cellulaire et de génétique moléculaire à l'Université du Maryland commente ces résultats : « Notre recherche dissipe ce mystère de la couleur jaune de l'urine, un phénomène biologique quotidien jusque-là inexpliqué ».
Les microbes intestinaux régulent l’enzyme responsable : la bilirubine réductase
Quel processus ? La dégradation des globules rouges -après une durée de vie de 6 mois environ- entraîne la production d’un pigment orange vif appelé bilirubine. La bilirubine est généralement sécrétée dans l’intestin, où elle est destinée à être excrétée ou partiellement réabsorbée. Une réabsorption excessive peut entraîner une accumulation de bilirubine dans le sang et provoquer une jaunisse, une affection qui entraîne un jaunissement de la peau et des yeux. Une fois dans l’intestin, la flore résidente peut convertir la bilirubine en d’autres molécules. Les microbes intestinaux codent ainsi pour l'enzyme bilirubine réductase qui convertit la bilirubine en un sous-produit incolore appelé urobilinogène. L'urobilinogène se dégrade ensuite spontanément en une molécule appelée urobiline, responsable de la couleur jaune.
L’urobiline a longtemps été associée à la teinte jaune de l’urine, mais la découverte par l’équipe de l’enzyme responsable répond à une question qui échappe aux scientifiques depuis plus d’un siècle. En plus de répondre à la question, la découverte pourrait avoir d’importantes implications sur la santé :
- 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 ;
- l’absence de bilirubine réductase pourrait contribuer à la jaunisse du nourrisson et à la formation de calculs biliaires pigmentés.
Microbiote, bilirubine et MICI : cette enzyme ayant été identifiée, les chercheurs vont pouvoir étudier l'impact des bactéries présentes dans l’intestin sur les niveaux de bilirubine en circulation et comment cet impact peut être associé à des maladies intestinales comme la jaunisse.
Une première compréhension de l'axe intestin-foie : au-delà de la jaunisse et des MICI, le microbiome intestinal a été associé à de nombreuses maladies et affections, des allergies à l’arthrite en passant par le psoriasis. C’est donc une pièce supplémentaire du rôle extrêmement large du microbiome intestinal dans la santé humaine.
A ce stade, l’étude résout déjà l'énigme physiologique de la raison pour laquelle notre urine est jaune et met en évidence une nouvelle fonction vitale du microbiome intestinal dans la santé humaine.
Source: Nature Microbiology 3 Jan 3, 2024 DOI: 10.1038/s41564-023-01549-x Discovery of a gut microbial enzyme that reduces bilirubin to urobilinogen
