A vesekövek geológiai története eltérő

Egy geológus, egy mikroszkóp és egy orvos bemegy egy laboratóriumba, és az egész ország kollégáival együtt felfedezést tesz, amely megdönti a vesekövek természetével és összetételével kapcsolatos évszázados gondolatokat. A csapat legfontosabb meglátása, a Scientific Reports folyóiratban arról számolt be, hogy a vesekövek kalciumban gazdag rétegekben épülnek fel, amelyek hasonlítanak a természet más mineralizációihoz, például korallzátonyokat képző vagy forró forrásokban, római vízvezetékekben vagy felszín alatti olajmezőkben keletkeznek.

Ami az emberi egészség szempontjából a legfontosabb, a kutatók megállapították, hogy a vesekövek részlegesen feloldódnak, és kialakulásukkor újra és újra regenerálódnak.

Ez ellentmond annak a széles körben elterjedt elképzelésnek, miszerint a vesekövek homogén kőzetek, amelyek soha nem oldódnak fel, és különböznek a természet összes többi kőzetétől - mondta Bruce Fouke, az Illinoisi Egyetem geológiai és mikrobiológiai professzora, aki az új kutatást Jessica Saw-val, az MD hallgatójával vezette. Mayo Klinika Orvostudományi Kar és Ph.D. hallgató az I. U.-ban; és Mayandi Sivaguru, a Carl Zeiss Laboratories @ helyettes igazgatója az I-i Carl R. Woese Genomikai Biológiai Intézetben.

"Ellentétben azzal, amit az orvosok megtanulnak az orvosi képzés során, azt tapasztaltuk, hogy a vesekövek dinamikus növekedési és oldódási, növekedési és oldódási folyamaton mennek keresztül" - mondta Fouke. „Ez azt jelenti, hogy egy nap képesek lehetünk beavatkozni a kövek teljes feloldásához közvetlenül a beteg veséjében, amit ma a legtöbb orvos szerint lehetetlen.

"Ahelyett, hogy értéktelen kristályos csomók lennének, a vesekövek percről percre rögzítik az ember veséjének egészségi állapotát és működését" - mondta.

Az eredmények a vesekövek sokkal alaposabb és szélesebb körű fény- és elektronmikroszkópos technikák vizsgálatának eredményeként jöttek létre, mint mások korábban - mondta Sivaguru, a vizsgálat vezető szerzője, aki a mikroszkópos munkát vezette. A módszerek között szerepelt a fényerő-mező, a fázis-kontraszt, a polarizáció, a konfokális, a fluoreszcencia és az elektronmikroszkópia, ezen eszközök újonnan kitalált kombinációival és a röntgenspektroszkópiával.

Számos technikát gyakran alkalmaznak a geológiában és a geobiológiában, de nem használták élő szervezetek mineralizációinak tanulmányozására, mint például az emberi testben képződő vesekő és epekő - mondta Fouke. Különösen az ultraibolya fény használata, amely egyes ásványi anyagokat és fehérjéket különböző hullámhosszakon fluoreszkál, hatalmas új információ-kincset kínált.

Egy nemrégiben kifejlesztett technológia, az Airyscan szuperfelbontású mikroszkópia lehetővé tette a csapat számára, hogy 140 nanométeres felbontásban tekintse meg a mintákat, sokkal nagyobb nagyítással, mint a fénymikroszkóppal általában lehetséges.

Az erőfeszítés látványosan tiszta, színes képeket eredményezett a vesekövek belső növekedési előzményeiről, feltárva, hogy ezek felváltva vékony szerves anyag- és kristályrétegekbe épülnek fel, helyenként megszakadnak a belső kristályokkal.

A vesekő fejlődésének legkorábbi szakaszában a kutatók megállapították, hogy a kalcium-oxalát hidratált formájú kristályai tapadnak egymáshoz, nagy, szabálytalan csomót képezve. Ennek a belső magnak a tetején szerves anyagok és kristályok képződnek, és létrehoznak egy külső héjat. A kövek tovább oldódnak és növekednek. Fouke szerint az, hogy először láthatta a rétegeket tisztán, lehetővé tette e geológiai történelem újrateremtését.

"A geológiában, ha rétegeket lát, ez azt jelenti, hogy valami régebbi van valami fiatalabb alatt" - mondta. "Egy réteg lerakódhat nagyon rövid vagy nagyon hosszú idő alatt."

De sok réteg megszakadt, és kiderült, hogy a kövek egy része - általában a belső dihidrátkristályok - feloldódtak. A kalcium-oxalát dehidratált formájának új kristályai ismét növekedni kezdtek az üregekben.

"Ezért csak egy szikla reprezentálja az események egész sorozatát az idő múlásával, amelyek kritikus fontosságúak a vesekő kórtörténetének megfejtése szempontjából" - mondta Fouke.

A vesebetegségeket tanulmányozó és kezelő kutatóknak és orvosoknak most újra kell gondolniuk alapfeltevéseiket - mondta Saw.

"A tanulmány előtt azt gondolták, hogy a vesekő csak egy egyszerű kristály, amely idővel nagyobb lesz" - mondta. „Amit itt látunk, az az, hogy dinamikus. A kő növekszik és oldódik, növekszik és feloldódik. Nagyon gazdag, sok összetevővel. Nagyon él. ”

Forrás:

Anyagokat az Illinoisi Egyetem, Urbana-Champaign. A tartalom érthetőségének, stílusának és hosszának megfelelően szerkeszthető.