Η χολερυθρίνη του ορού είναι προϊόν αποδόμησης των πρωτεϊνών, που περιέχουν το δακτύλιο πορφυρίνης της αίμης. Στο φυσιολογικό άτομο, η συντριπτική πλειοψηφία της χολερυθρίνης που κυκλοφορεί στο αίμα προέρχεται από την διάσπαση των γερασμένων ερυθρών αιμοσφαιρίων.
Η παραγωγή της χολερυθρίνης γίνεται κυρίως στα δικτυοενδοθηλικά κύτταρα του σπληνικού παρεγχύματος. Η χολερυθρίνη που απελευθερώνεται στο αίμα από την αποδόμηση των αιμοπρωτεϊνών αποκαλείται μη συνδεδεμένη ή μη συζευγμένη ή έμμεση χολερυθρίνη και μεταφέρεται στο αίμα με μια ειδική πρωτεΐνη-όχημα, την λευκωματίνη ή αλβουμίνη. Στη συνέχεια η μη συζευγμένη χολερυθρίνη προσλαμβάνεται από το ήπαρ, όπου γίνεται η χημική σύζευξή της κυρίως με γλυκουρονικό οξύ και απεκκρίνεται στην χολή. Η συνδεδεμένη ή συζευγμένη ή άμεση χολερυθρίνη που απεκκρίνεται στην χολή εκχέεται στο δωδεκαδάκτυλο και στη συνέχεια στην περιοχή του εντέρου υδρολύεται από μικρόβια, με αποτέλεσμα, εκ νέου, δημιουργία μη συζευγμένης χολερυθρίνης. Η φυσιολογική μικροβιακή χλωρίδα επιδρά στη μη συζευγμένη χολερυθρίνη παράγοντας άχρωμες ουσίες, τα ουροχολινογόνα, τα οποία οξειδούμενα σχηματίζουν πορτοκαλόχροες χρωστικές, που δίνουν χρώμα στα κόπρανα, τις ουροχολίνες. Ένα μέρος των ουροχολινογόνων (10-20%) απορροφάται παθητικά στο αίμα και επαναπροσλαμβάνεται από το ήπαρ. Ένα ελάχιστο ποσοστό διαφεύγει της ηπατικής πρόσληψης και απεκκρίνεται στα ούρα.
Η χολερυθρίνη στα ούρα είναι πάντα συζευγμένη χολερυθρίνη, με δεδομένο ότι η μη συζευγμένη χολερυθρίνη συνδέεται στο αίμα με αλβουμίνη και δεν διηθείται από τους νεφρούς. Η αύξηση της χολερυθρίνης των ούρων προκαλεί υπέρχρωση στα ούρα.
Η αύξηση της χολερυθρίνης προσδίδει μία κίτρινη όψη στο δέρμα και τους βλεννογόνους (ίκτερος).
Ο ίκτερος προκαλείται από την αύξηση των επιπέδων κυρίως της ασύζευκτης ή την αύξηση των επιπέδων κυρίως της συζευγμένης χολερυθρίνης στον ορό και προέρχεται από διαταραχή σε οποιοδήποτε σημείο του κύκλου της χολερυθρίνης. Έτσι ελαττωματικά ερυθρά αιμοσφαίρια που κυκλοφορούν στο αίμα οδηγούν σε αύξηση της καταστροφής τους και αιμόλυση, με αποτέλεσμα την αύξηση της μη συνδεδεμένης, κατά κύριο λόγο, χολερυθρίνης ενώ σε εξωηπατική απόφραξη των χοληφόρων, αυξημένη ποσότητα συνδεδεμένης χολερυθρίνης εισέρχεται στο αίμα.
Ανάλογα με το μηχανισμό διακρίνουμε πέντε κύριες κατηγορίες ικτερικών συνδρόμων:
1. Ίκτερος λόγω αυξημένης παραγωγής χολερυθρίνης (π.χ. αυξημένη καταστροφή ερυθρών αιμοσφαιρίων του αίματος λόγω αιμόλυσης)
2. Ίκτερος λόγω διαταραχής της πρόσληψης χολερυθρίνης από το ηπατικό κύτταρο (π.χ. σύνδρομο Gilbert)
3. Διαταραχή της σύζευξης της χολερυθρίνης (π.χ. σύνδρομο Grigler Najjar)
4. Διαταραχή της ηπατικής εκκρίσεως της συζευγμένης χολερυθρίνης (π.χ. φυματίωση ήπατος)
5. Μηχανική απόφραξη χοληφόρων (π.χ. χοληδοχολιθίαση)
Η σωστή παθολογική εξέταση και αξιολόγηση έχει ζωτική σημασία για την διαφορική διάγνωση και θεραπεία.