Желтуха у новорожденных может быть эволюционной защитой от смерти от сепсиса.

У новорожденных желтуха настолько распространена, что ее называют физиологической. Он поражает около 60% доношенных детей и около 80% недоношенных детей в первую неделю их жизни. Клиницистам необходимо внимательно следить за этим и иногда лечить его, поскольку это может привести к таким состояниям, как острая билирубиновая энцефалопатия и ядерная желтуха, которые могут повредить мозг ребенка и вызвать проблемы с развитием.

Но теперь кажется, что эта желтуха - не просто одна из ловушек вхождения в мир. Новое исследование, только что опубликованное в Scientific Reports, в которое мы были вовлечены, предполагает, что это один из даров эволюции. Люди могут развить желтуху как новорожденные, чтобы защитить от чего-то еще более серьезного: сепсиса.

Когда большинство людей думают о желтухе, они, вероятно, думают о желтой коже. Это вызвано слишком большим количеством оранжево-желтого пигмента, известного как билирубин в крови. Билирубин выделяется при разрушении старых красных кровяных клеток.

Обычно он попадает в печень и превращается в водорастворимую форму, прежде чем выводится из организма с калом и мочой, но этот процесс может пойти не так, если печень нарушает нормальную работу. У взрослых это может быть признаком основных состояний от гепатита до алкогольного цирроза.

У новорожденных ситуация несколько иная: организму необходимо перейти от крови плода к взрослой, но печень еще не способна справиться с билирубином, выделяющимся при обороте эритроцитов. В результате желтуха обычно проходит без осложнений.

Риск осложнений, таких как энцефалопатия и ядерная желтуха, возникает, когда билирубин циркулирует на высоких уровнях в течение длительных периодов, что позволяет ему преодолевать гематоэнцефалический барьер и откладываться глубоко внутри мозга. В результате, неонатологи лечат высокие уровни билирубина с помощью ламп для фототерапии синего и белого света, которые превращают билирубин в более растворимую в воде форму - временно выполняя работу печени. К счастью, в настоящее время осложнения крайне редки - по крайней мере, в богатых странах.

Необъяснимое почему

В этом и заключается загадка: почему люди не эволюционировали, чтобы преодолеть эту временную проблему с билирубином? Ричард начал задумываться об этом, когда он работал над докторской диссертацией по микробиологии кишечника в Университете Абердина, регулярно работая по вызову в отделении для новорожденных в качестве регистратора в городском роддоме.

Однажды ночью он присматривал за маленьким мальчиком, у которого был сепсис, и иммунная система перегружается, чтобы защитить себя от инфекции, что может привести к сильному воспалению, недостаточности органов и смерти. Этот ребенок плохо себя чувствовал в реанимации, страдал от воспаления и поразительно высокого уровня билирубина, который контролировался только тремя лампами для фототерапии. Обычно этот вид желтухи вызван иммунной реакцией между группами крови мамы и ребенка, но не в этом случае.

Ричард начал задаваться вопросом, был ли билирубин непосредственно связан с инфекцией, и был ли он частью попытки тела ребенка очистить сепсис (в этом случае ребенок выжил). Он начал думать о проблеме с эволюционной точки зрения - если желтуха может повредить ребенку, какую пользу она предлагает, чтобы сбалансировать это? Глядя на литературу, большинство людей говорили о том факте, что билирубин обладает антиоксидантным действием, которое может противодействовать окислительному стрессу, вызванному рождением. Но время выглядело неубедительно: когда у большинства детей развивается желтуха, процесс рождения с высоким содержанием окислителей обычно занимает не менее 24 часов.

Размышляя о детях в пещерах в минувшие дни, когда у них не было здравоохранения и, конечно же, не было антибиотиков, Ричард осознал, что самой большой угрозой их жизни после родов, вероятно, будет подавляющий сепсис в первые несколько дней - именно тогда, когда уровень билирубина естественным образом возрастает. Может ли желтуха быть эволюционным механизмом для защиты от этого?

Поиск начинается

Ричард начал работать в команде из 11 человек в Университете Абердина и NHS Grampian, нанимая готового студента-медика провести свой летний отпуск, работая с кровяными пластинками, билирубином и бактериями, выращенными первоначально из неонатальных культур крови, взятых у зараженных детей.

Некоторые ранние сигналы, подтверждающие гипотезу, впервые появились в 2009 году, когда ученые обнаружили, что билирубин, по-видимому, влияет на рост бактерий, которые чаще всего вызывают ранний сепсис у детей, грамположительных Streptococcus agalactiae. С другими бактериями, вовлеченными в сепсис, результаты были смешанными: билирубин также поражал некоторые типы стафилококков, но не грамотрицательные кишечные палочки. Этого было достаточно, чтобы получить докторскую степень от Совета по медицинским исследованиям и развивать идеи дальше. Это досталось Софи Гибсон, которая разработала новую систему жидких культур для дальнейшего тестирования гипотезы и изучения прямого воздействия на бактерии.

Результаты этого проекта только что были опубликованы. Наша команда показала, что даже скромные концентрации билирубина на треть снижают рост грамположительных Streptococcus agalactiae. Мы также показали, что билирубин может изменять метаболизм субстрата в бактериях.

Короче говоря, похоже, что гипотеза подтверждается. Теперь нам нужно проделать больше работы, вероятно, в экспериментах на животных с сепсисом. Это позволит нам подумать о том, следует ли клиницистам повышать допустимый порог билирубина для детей с риском развития сепсиса - например, для детей, рожденных преждевременно.

Такое ощущение, что мы открываем что-то новое в физиологии новорожденных. Это радость быть ученым-клиницистом: взять идею от реального пациента в лабораторию и проверить, а затем развить ее, чтобы, надеюсь, помочь будущим пациентам. Когда в будущем у новорожденных разовьется желтуха, нам все равно нужно будет осторожно к ней относиться. Но вполне возможно, мы также будем благодарны, что это защищает их от чего-то потенциально опасного для жизни.