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El síndrome de Gilbert se asocia a la deficiencia en la enzima glucuronosiltransferasa, descrita por primera vez por el gastroenterólogo francés Augustin Nicolas Gilbert y colaboradores en 1901.

El síndrome de Gilbert es una alteración hereditaria autosómica recesiva asociada a un elevado nivel de bilirrubina (hiperbilirrubinemia no conjugada) en sangre y por lo general no presenta síntomas, aunque una leve ictericia puede aparecer en condiciones de esfuerzo excesivo, estrés, insomnio, cirugías, ayuno, cuando hay infecciones o tras la ingesta de algunos medicamentos como el paracetamol, ya que la concentración de bilirrubina en la sangre aumenta en estas situaciones. El síndrome causa fatiga y depresión.

El síndrome de Gilbert se produce por la disminución de la capacidad de excretar bilirrubina por el hepatocito (célula hepática). La bilirrubina surge de la degradación de la hemoglobina de los glóbulos rojos. Éstos al destruirse liberan la hemoglobina que es metabolizada a dos moléculas: el grupo hemo y el grupo globina; el grupo hemo se transforma en biliverdina y ésta en bilirrubina a la cual se le llama "no conjugada" o indirecta. Al pasar por el hígado esta bilirrubina reacciona con ácido glucurónico transformándose en bilirrubina "conjugada" o directa; lo que permite que se disuelva en el agua y pueda ser excretada en la bilis.

La enzima que conjuga la bilirrubina se llama uridindifosfoglucuronato glucuronosiltransferasa (UGT) y su producción se regula por un promotor que puede tener una mutación que provoca una menor producción de esta enzima. La UGT se encuentra reducida en el Síndrome de Gilbert a un 30 % del valor normal, según análisis de muestras obtenidas por punción de biopsia hepática.

El síndrome de Gilbert se hereda de forma autosómica recesiva. Bosma y colaboradores han sugerido que el defecto genético se trata de la inserción de un par de bases extras en el promotor (TATA box) del gen que codifica la enzima UGT localizado en el cromosoma 2, sin presentar mutación en la secuencia de la región codificante.

Organization of the UGT1A gene. The organization of the UGT1A locus is depicted in the top panel. Four common exons (exons 2, 3, 4, and 5) are used in several UGT isoforms expressed from this locus. Upstream from these exons are a series of "unique" exons, only one of which is used in a given isoform. Each unique exon is preceded by a separate promoter (arrows). Splicing of exon 1A1 to the common region exons (2 to 5) generates the mRNA for bilurubin UGT (also termed UGT1A1). Genetic lesions in any of the five exons constituting the bilirubin UGT mRNA can abolish (Crigler-Najjar type I) or reduce (Crigler-Najjar type II) bilirubin-UGT activity. In the case of Crigler-Najjar I the genetic lesions may result in a premature stop codon or a single amino acid substitution. The sequence abnormalities can be located in the region encoding the signal peptide or other domains of the enzyme, or even in the introns at the splice donor or splice acceptor sites. Crigler-Najjar type II is caused by point mutations that result in substitution of a single amino acid. In contrast to Crigler-Najjar syndrome types I or II, Gilbert's syndrome is caused by a promoter abnormality. Normally, the TATAA element within the promoter upstream to exon 1A1 consists of A(TA)6TAA. In Gilbert's syndrome, two additional nucleotide residues (TA) are present in this element. Alleles containing the Gilbert-type promoter are termed UGT1A1*28. In addition, Japanese investigators have reported sequence abnormalities in the coding region of the gene that cause mild elevations of serum bilirubin concentrations, consistent with Gilbert's syndrome.