Badanie obala to, co wiemy o kamicy nerkowej

Obecne metody leczenia kamieni nerkowych są ograniczone i czasami bolesne. Badania zmieniają to, co myśleliśmy, że wiemy o ich składzie i zachowaniu, sugerując, że pewnego dnia możemy je całkowicie rozpuścić „bezpośrednio w nerce pacjenta”.

Kamienie nerkowe mogą różnić się wielkością i teksturą i składają się z warstw wapnia, podobnie jak inne osady w naturze.

W Stanach Zjednoczonych około 1 na 11 osób ma kamienie nerkowe.

Dotykają bardziej mężczyzn niż kobiet; rozwija je ponad 10 procent mężczyzn, w porównaniu z 7,1 procent kobiet.

Chociaż kamienie nerkowe są ogólnie nieszkodliwe, są związane z poważniejszymi schorzeniami, takimi jak otyłość, cukrzyca i wysokie ciśnienie krwi.

Przechodzenie kamieni nerkowych może być niezwykle bolesne. Kamienie zbudowane są głównie z substancji zwanej szczawianem wapnia, która do tej pory uważana była za nierozpuszczalną w nerkach.

Jednak nowe badania sugerują, że może tak nie być. Czerpiąc wiedzę z dziedzin geologii, mikroskopii i medycyny oraz wykorzystując wiele zaawansowanych technologii, nowe badanie wykazało, że kamienie nerkowe mogą się i faktycznie rozpuszczają.

Nowe odkrycia ujawniają dodatkowe informacje o naturze i składzie kamieni nerkowych, sprzeczne z rozumieniem kamieni nerkowych, które dominują od wieków.

Mayandi Sivaguru, zastępca dyrektora w Carl R. Woese Institute for Genomic Biology na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign, jest pierwszym autorem artykułu, który został opublikowany w czasopiśmie Raporty naukowe.

„Zapis stanu nerek z minuty na minutę”

Sivaguru i współpracownicy wykorzystali połączenie najnowszych technik optycznych do badania cienkich odcinków kamieni nerkowych.

Wyjaśniają, że wiele technik wizualizacji zastosowanych w tym badaniu jest powszechnych w geologii i geobiologii, ale nigdy nie były wykorzystywane do badania mineralizacji in vivo.

Jedna zastosowana technika - mikroskopia autofluorescencyjna w super rozdzielczości w nanometrycznej skali - umożliwiła naukowcom oglądanie skrawków kamieni nerkowych z rozdzielczością 140 nanometrów. Nanometr to miliardowa część metra.

Analiza wykazała, że ​​kamienie nerkowe są zbudowane z „naprzemiennych nanowarstw bogatych w materię organiczną i minerały” kryształów. Ponadto warstwy te są „uderzająco podobne” do innych starożytnych osadów osadowych, takich jak między innymi „morskie stromatolity, ooidy, muszle ostryg i perły”.

Współprowadzący autor badania, Bruce Fouke, profesor geologii i mikrobiologii z University of Illinois, wyjaśnia, co oznaczają te odkrycia, mówiąc: „W geologii, kiedy widzisz warstwy, oznacza to, że coś starszego znajduje się pod czymś młodszym. Jedna warstwa - stwierdza - może osadzać się w ciągu bardzo krótkich lub bardzo długich okresów czasu.

Tak więc, „Zamiast być bezwartościowymi, krystalicznymi grudkami, kamienie nerkowe są zapisem stanu zdrowia i funkcjonowania nerki z minuty na minutę” - dodaje prof. Fouke.

„[J] tylko jedna skała reprezentuje całą serię wydarzeń na przestrzeni czasu, które mają kluczowe znaczenie dla rozszyfrowania historii choroby kamicy nerkowej”.

Rozpuszczanie kamieni „bezpośrednio w nerce pacjenta”

Co ważne, badanie ujawniło również, że niektóre z tych warstw uległy degradacji, odsłaniając „rozerwane kryształy”. Obrazy pokazały, że zaczęły się tworzyć nowe kryształy, co sugeruje, że kamienie nerkowe „ulegają wielokrotnemu rozpuszczaniu, gdy krystalizują się i rosną w nerkach”.

Innymi słowy, kamienie nerkowe cyklicznie rozpuszczają się i odrastają, mówi współautorka badania Jessica Saw, studentka medycyny w Mayo Clinic School of Medicine w Rochester w Minnesocie i doktorantka. student Uniwersytetu Illinois.

„Przed badaniem” - twierdzi - „sądzono, że kamień nerkowy to zwykły kryształ, który z czasem powiększa się. Widzimy tutaj, że jest dynamiczny. Kamień rośnie i rozpuszcza się, rośnie i rozpuszcza. Jest bardzo bogaty w wiele składników. Jest bardzo żywy ”.

Zaprzecza to utrzymywanemu od wieków przekonaniu, że kamienie nerkowe są jednorodne i zasadniczo nierozpuszczalne in vivo.

„W przeciwieństwie do tego, czego uczą się lekarze podczas szkolenia medycznego, odkryliśmy, że kamienie nerkowe podlegają dynamicznemu procesowi wzrostu i rozpuszczania, wzrostu i rozpuszczania” - wyjaśnia prof. Fouke.

„Oznacza to, że pewnego dnia być może będziemy w stanie zainterweniować, aby całkowicie rozpuścić kamienie w nerce pacjenta, coś, co większość lekarzy powiedziałby dzisiaj, jest niemożliwe”.

Prof. Bruce Fouke

„Te obserwacje”, podsumowują naukowcy, „otwierają całkowicie nowy paradygmat dla podejść klinicznych, które obejmują rozpuszczanie kamieni in vivo”.