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La bilirubine est un pigment jaune issu de la dégradation de l'hème de l'hémoglobine. Le catabolisme de la myoglobine et des cytochromes produit aussi de la bilirubine. La destruction des globules rouges a souvent lieu au niveau de petits vaisseaux près de la rate. Les globules rouges vieillissants -- leur durée de vie est de l'ordre de trois mois -- sont phagocytés et digérés par des macrophages. L'hémoglobine dégénère, la globine se sépare de l'hème, dont le fer est récupéré pour être réutilisé. Le reste de l'hème est dégradé en bilirubine libérée dans le sang. La bilirubine est absorbée par le foie et sécrétée dans les canalicules biliaires. La bile se déverse au niveau de l'intestin grêle. La bilirubine est alors transformée en urobilinogène, excrété dans les feces sous forme dégradée en un pigment brun : la stercobiline.

Dans le sang, la bilirubine dite « non conjuguée » est transportée en se liant à l'albumine, car elle est peu soluble dans l'eau. Sous forme non conjuguée, la bilirubine ne peut pas être filtrée dans les glomérules du rein : elle est donc absente des urines. Dans le foie, la bilirubine est solubilisée par conjugaison à l'acide glucuronique, ce qui la rend soluble dans l'eau et permet son excrétion dans la bile.

Bilirubine et ictère

Un dosage de bilirubine dans le sang permet de diagnostiquer des maladies du foie et de la vésicule biliaire. Lorsque le taux de bilirubine dans le sang est trop élevé, la peau du patient apparaît jaune : c'est l'ictère ou jaunisse. Une bilirubinémie normale est inférieure à 20 μmol/L ; l'ictère apparaît au-delà de 40 μmol/L.

L'ictère du nouveau-né est fréquent et généralement bénin. S'il se prolonge de manière anormale, un traitement par photothérapie est réalisé. L'exposition du nourrisson à la lumière bleue permet la conversion de la bilirubine en produits de dégradation qui seront éliminés par les reins.