Вступ до проблеми каменів у нирках
Камені в нирках турбують людей з давніх часів. Незважаючи на тривалу історію їх існування, нове дослідження виявило, що ми, ймовірно, упустили важливі деталі про найбільш поширений тип каменів. Дослідники в США виявили живі бактерії і біоплівки всередині каменів з кальцій оксалату, які становлять більшість випадків (приблизно 80 відсотків) утворення каменів у нирках.
Важливість нових відкриттів
Ці камені раніше вважалися повністю мінеральними утвореннями, які кристалізуються з солей у сечі. Однак, згідно з новим дослідженням, бактерії не лише присутні в цих каменях, але можуть також відігравати роль у їх формуванні. “Цей прорив кидає виклик усталеній думці, що ці камені розвиваються виключно через хімічні та фізичні процеси, і показує, що бактерії можуть перебувати всередині каменів і активно сприяти їх формуванню”, – говорить уролог Кімора Скотленд з Університету Каліфорнії в Лос-Анджелесі (UCLA).
Механізм утворення каменів у нирках
Утворення каменів починається з нуклеації та росту малих кристалів з насиченої сечі. Медична наука знайшла деякі способи запобігти цьому процесу, але ми все ще не повністю розуміємо, як це працює. “Нуклеація і ріст кристалів – це складний процес, в якому багато факторів можуть діяти як активатори або інгібітори в залежності від конкретної екологічної ситуації та фізичних характеристик молекули”, – пишуть дослідники у своїй публікації.
Результати дослідження
За допомогою електронної та флуоресцентної мікроскопії команда виявила не лише кілька бактерій на поверхні каменів, але й живі бактерії та навіть біоплівки, вбудовані в кристали, що складають камені. “Ми виявили новий механізм утворення каменів, який може пояснити, чому ці камені такі поширені”, – зазначає Скотленд.
Порівняння різних типів каменів у нирках
| Тип каменів | Процент випадків | Примітки |
|---|---|---|
| Камені з кальцій оксалату | 80% | Найпоширеніший тип |
| Струвітні камені | 2-6% | Відносно рідкісний тип, відомий участю бактерій у формуванні |
Клінічне значення та перспективи лікування
Камені в нирках можуть спричиняти нестерпний біль, і хоча вони зазвичай не є небезпечними при лікуванні, вони можуть призвести до серйозних ускладнень, особливо без належної медичної допомоги. Результати дослідження можуть також допомогти пояснити зв’язок між рецидивуючими інфекціями сечової системи та повторним утворенням каменів у нирках, а також надати нові ідеї для лікування цих станів.
Висновки та подальші дослідження
Ці відкриття свідчать про те, що бактерії можуть допомагати у формуванні каменів у нирках, потім застрягати в результативній структурі, оскільки кристали агрегуються навколо них. Дослідники зазначають, що камені в нирках слід розглядати як “органічно-неорганічний біокомпозит”, де бактеріальні біоплівки є ключовою частиною каменя, навіть у випадках, коли традиційні клінічні тести не виявляють присутності бактерій.
Наш багатонаціональний колектив наразі проводить дослідження, щоб визначити, як бактерії та кальцій-содержаючі камені взаємодіють. “Ми хочемо зрозуміти, чому деякі пацієнти особливо схильні до повторного утворення каменів, і що саме в цих специфічних видах бактерій дозволяє їм нуклеувати ці камені”, – підсумовує Скотленд.
Дослідження було опубліковано в PNAS.