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La bilirubine est d'abord formée dans les macrophages du système réticulo-endothélial. Le substrat initial est principalement l'hémoglobine, mais tout composé contenant un noyau d'hème peut être un précurseur, par exemple la catalase, la myoglobine.
Les érythrocytes sénescents sont la source de l'hémoglobine. Ils sont phagocytés par le macrophage. L'adulte en bonne santé libère 7,5 g d'hémoglobine par jour.
Dans le macrophage, l'hémoglobine est décomposée en.. :
Ensuite, le groupe hème est clivé par l'enzyme hème oxygénase pour libérer :
La biliverdine est convertie en bilirubine par l'enzyme biliverdine réductase. Un adulte en bonne santé produit jusqu'à 250 mg de bilirubine par jour.
La bilirubine est insoluble dans l'eau et doit donc être transportée par l'albumine dans le plasma. La liaison avec l'albumine la protège également de l'absorption par le tissu adipeux, ce qui réduit sa toxicité. La bilirubine circule ensuite par voie hématogène avant d'être absorbée par le foie.
Si elle n'est pas absorbée par le foie ou si elle est produite en excès, la bilirubine non conjuguée se dépose dans les tissus extra-hépatiques. Il en résulte un ictère pré-hépatique.
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