Bilirubin: The toxic mechanisms of an antioxidant molecule

Arch Argent Pediatr. 2021 Feb;119(1):e18-e25. doi: 10.5546/aap.2021.eng.e18.
[Article in English, Spanish]

Abstract

Hyperbilirubinemia is the most common reason for consultation and hospitalization in the neonatal period. It requires a timely initiation of an effective treatment because newborn infants are especially vulnerable to damage caused by bilirubin in the central nervous system due to the characteristics typical of this stage of life. High bilirubin levels result in neurotoxicity and oxidative stress. However, molecular biology studies have demonstrated that bilirubin itself acts as a potent antioxidant. The objective of this update is to review the processes whereby bilirubin causes cell damage and determine its beneficial antioxidant effects. Knowing these mechanisms may facilitate a more accurate indication of a customized, effective, and timely phototherapy. Until new scientific advances are made, phototherapy should be prescribed based on expert consensus.

La hiperbilirrubinemia es el motivo más frecuente de consulta e internación en el período neonatal. Requiere la instauración oportuna de un tratamiento eficiente, ya que los recién nacidos son especialmente vulnerables a los daños que la bilirrubina puede causar en el sistema nervioso central, debido a características propias de esta etapa de la vida. La bilirrubina en altas concentraciones produce neurotoxicidad y estrés oxidativo. Sin embargo, estudios de biología molecular demuestran que la misma molécula se comporta como un potente antioxidante. El objetivo de esta actualización es revisar cuáles son los procesos por los que la bilirrubina genera daño celular y cuáles son sus efectos antioxidantes beneficiosos. Conocer estos mecanismos facilitaría una indicación más precisa de luminoterapia individualizada, eficaz y oportuna. Hasta nuevos avances científicos, la prescripción de este tratamiento debe ser orientada por consenso de expertos.

Keywords: antioxidants; bilirubin; neurotoxicity syndromes; newborn; oxidative stress.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Antioxidants*
  • Bilirubin* / metabolism
  • Humans
  • Hyperbilirubinemia
  • Oxidative Stress
  • Phototherapy

Substances

  • Antioxidants
  • Bilirubin