Камни в почках преследуют человечество с древних времен, однако, несмотря на долгую историю их существования, мы, по-видимому, упустили из виду ключевую деталь, касающуюся наиболее распространенного типа, как показало новое исследование. Результаты исследования были опубликованы в журнале.
Исследователи в США обнаружили живые бактерии и биопленки внутри камней в почках, образованных из оксалата кальция. Это наиболее распространенный тип камней в почках, на который приходится почти 80 процентов всех случаев, и до сих пор считалось, что они полностью состоят из минералов, кристаллизовавшихся из солей в моче.
Однако, согласно новому исследованию, бактерии не только присутствовали в этих почечных камнях, но и могли играть роль в их образовании.
«Этот прорыв опровергает давно устоявшееся предположение о том, что эти камни образуются исключительно в результате химических и физических процессов, и вместо этого показывает, что бактерии могут обитать внутри камней и активно способствовать их образованию», — говорит уролог Кимора Скотланд из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). «Выявив этот новый механизм, исследование открывает двери для новых терапевтических стратегий, направленных на микробную среду почечных камней».
Камни в почках могут вызывать мучительную боль, и хотя при правильном лечении они, как правило, не опасны, они могут привести к серьезным осложнениям, особенно без надлежащей медицинской помощи.
Известно, что бактерии играют роль в образовании струвитных камней в почках, которые встречаются относительно редко, составляя 2-6 процентов случаев. Однако ранее не было известно, что кальциевые камни, поражающие большинство пациентов, содержат бактерии.
Образование этих камней начинается с зарождения и роста мельчайших кристаллов из перенасыщенной мочи. Медицинская наука нашла некоторые способы подавления этого процесса, но мы до сих пор не до конца понимаем, как он работает.
«Зарождение и рост кристаллов — сложный процесс, в котором многие факторы могут выступать как в качестве катализаторов, так и в качестве ингибиторов в зависимости от конкретной ситуации в окружающей среде и физических характеристик молекулы», — пишут исследователи.
Используя электронную и флуоресцентную микроскопию, команда обнаружила не просто несколько бактерий, прикрепившихся к поверхности кальциевых камней в почках, — они выявили живые бактерии и даже биопленки, внедренные внутрь кристаллов, из которых состоят камни.
«Мы обнаружили новый механизм образования камней, который может помочь объяснить, почему эти камни так распространены», — говорит Скотланд. «Эти результаты также могут помочь объяснить связь между рецидивирующими инфекциями мочевыводящих путей и рецидивирующим образованием камней в почках, а также дать представление о потенциальных методах лечения этих состояний в будущем».
Результаты исследования позволяют предположить, что бактерии могут способствовать образованию камней в почках, а затем задерживаться в образовавшейся структуре, где вокруг них агрегируются кристаллы.
Исследователи предполагают, что камни в почках следует рассматривать как «органическо-неорганический биокомпозит», где бактериальные биопленки составляют ключевую часть камня, даже в тех случаях, когда обычные клинические исследования не выявляют присутствия бактерий.
Хотя новое исследование было посвящено кальциевым камням в почках, происхождение других типов камней остается малоизученным, и бактерии также могут играть неочевидную роль в их образовании.
Это важное открытие, касающееся распространенной проблемы со здоровьем, затрагивающей десятки миллионов людей во всем мире, но, как отмечают исследователи, для уточнения роли бактерий в образовании камней в почках потребуются дополнительные исследования.
«В настоящее время наша междисциплинарная группа проводит исследования, чтобы определить, как взаимодействуют бактерии и камни в почках на основе кальция», — говорит Скотланд. «Мы хотим точно понять, что делает некоторых пациентов особенно восприимчивыми к повторному образованию камней, и что именно в этих конкретных видах бактерий позволяет им образовывать эти камни».
