pietrele

Pietrele la rinichi sunt pietre reale, în sensul geologic al cuvântului, și sunt formate strat cu strat, ca orice altă mineralizare naturală sau artificială, a relevat un nou studiu.

Acesta infirmă opinia stabilită că este imposibilă dizolvarea calculilor renali.

O combinație de metode noi face posibilă înțelegerea faptului că aceste formațiuni minerale sunt în mod constant distruse parțial și crescute, relatează ZMEScience.

Rezultatele studiului unui grup interdisciplinar de oameni de știință - biologi, geologi, medici și ingineri - sunt prezentate în revista Scientific Reports.

Astăzi, mai mult de 10% din populația lumii suferă de pietre la rinichi. Aproximativ 70% dintre acestea constau din oxalat de calciu CaC2O4. Până acum, în medicină se accepta că aceste pietre sunt obiecte omogene care nu se dizolvă niciodată și nu diferă de alte pietre naturale. Acest lucru limitează posibilele metode de tratament.

Cel mai important lucru pe care echipa îl raportează este că pietrele la rinichi se dizolvă parțial și se regenerează de-a lungul vieții noastre - o descoperire care ar putea debloca noi tratamente neinvazive pentru aceste pietre dureroase.

Pietrele la rinichi nu vă deteriorează oasele

Pietrele la rinichi sunt formate din straturi bogate în calciu, care sunt foarte asemănătoare cu alte mineralizări din natură, precum cele care formează recife de corali, stalactite sau stalagmite, structuri în izvoarele geotermale. Acest lucru contrazice credința populară că pietrele la rinichi sunt unice printre toate celelalte formațiuni stâncoase din natură, deoarece sunt omogene și nu se dizolvă niciodată.

„Contrar a ceea ce medicii au fost instruiți să facă, am constatat că pietrele la rinichi suferă un proces dinamic de creștere și dizolvare, creștere și dizolvare”, explică Bruce Fouke, profesor de geologie și microbiologie la Universitatea din Illinois. .

„Aceasta înseamnă că într-o zi vom putea interveni pentru a dizolva pietrele direct în rinichii pacientului, ceea ce majoritatea medicilor de astăzi ar spune că este imposibil”.

Observațiile echipei au devenit posibile datorită noii tehnologii de imagistică. Acest lucru le-a permis autorilor să examineze pietrele mai detaliat decât oricând și să folosească o gamă mai largă de microscopie bazată pe lumină și electroni. Metodele utilizate de echipă includ: microscop cu câmp luminos, contrast de fază, polarizare, confocal, fluorescență și microscopie electronică, mai multe combinații ale acestor metode cu spectroscopie cu raze X.

Deși sunt comune în domenii precum geofizica, geologia și alte științe ale pământului, aceste metode nu au fost de fapt folosite pentru a studia mineralizarea în organismele vii, cum ar fi rinichii sau calculii biliari, a spus Foucault.

Utilizarea luminii ultraviolete în timpul procesării imaginilor este, de asemenea, deosebit de utilă, a adăugat el, deoarece tehnica face ca anumite minerale sau proteine ​​să fie fluorescente la anumite lungimi de undă - permițând identificarea acestor elemente rapid și precis. O tehnologie relativ nouă, microscopia Airyscan de înaltă rezoluție a permis, de asemenea, echipei să realizeze imagini uimitoare de 140 nanometri ale structurii pietrei la rinichi:

COD = oxalat de calciu dihidrat; COM = oxalat de calciu monohidrat; UA = acid uric; HSE = succesiune de evenimente.
Credit: Mayandi Sivaguru și colab., 2018, Nature.

„În loc de formațiuni cristaline inutile, pietrele la rinichi sunt o înregistrare minut cu minut a sănătății și funcției rinichilor umani”, explică Foucault.

Imaginile arată că pietrele la rinichi încep ca mici cristale de oxalat de calciu dihidrat (CaC2O4.2H2O), un mineral cunoscut sub numele de Weddelite. Aceste cristale pot pierde puțină apă, în funcție de starea corpului, transformându-se în oxalat de calciu monohidrat (mineralul Whewellite - CaC2O4.H2O).

În primele etape ale formării pietrelor la rinichi, aceste cristale se leagă în bulgări de formă neregulată. Materia organică și alte tipuri de minerale sunt depuse ulterior pe acest miez în straturi succesive, creând o coajă exterioară. Procesul este bine cunoscut de geologi.

Prezența acestor straturi a permis, de asemenea, echipei să recreeze istoria dezvoltării pietrelor la rinichi, la fel cum se face cu structurile geologice. Lacunele din aceste straturi indică faptul că anumite părți ale pietrelor - de obicei cristalele interioare de dihidrat - s-au dezintegrat în trecut, a spus echipa. Aceste lacune sunt ulterior umplute, de obicei cu cristale de oxalat de calciu monohidrat.

Credit: Mayandi Sivaguru și colab., 2018, Nature.

„Când vezi straturi în geologie, înseamnă că ceva mai vechi se află sub ceva mai nou”, explică Foucault. "Un singur strat poate fi depus pe perioade de timp foarte scurte până la foarte lungi."

„Prin urmare, o piatră este un fel de înregistrare a unei serii întregi de evenimente, care este crucială pentru descifrarea istoriei bolilor de calculi renali”, a comentat Foucault.

Studiile arată că pietrele la rinichi nu sunt de fapt formațiuni simple ale unui cristal stabil permanent, ci sunt un amestec mixt de minerale și materie organică. De asemenea, sunt foarte dinamici, în continuă schimbare, construind istoria organismului.

„Pietrele la rinichi vor putea fi„ citite ”în viitor în condiții clinice, cum ar fi o înregistrare in vivo fără precedent a funcției renale și reacții biogeochimice dinamice la om”, scriu autorii.