Камни в почках поражают около 1 миллиона американцев каждый год, и те, кто испытал мучительную боль, говорят, что это одни из самых ужасных случаев, известных мужчинам (или женщинам).
Теперь новое исследование ученых из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи предоставляет доказательства, объясняющие, почему некоторые люди более склонны к развитию этого состояния, чем другие. Их открытие открывает двери для поиска эффективных лекарств и теста, который может оценить риск образования камней в почках.
"Теперь у нас, наконец, есть более полная картина, объясняющая, почему у некоторых людей появляются камни в почках, а у других нет," говорит старший автор Цзянхуи Хоу, доктор философии, доцент медицины. "Обладая этой информацией, мы можем начать думать о лучших методах лечения и способах определения риска заболевания, который обычно увеличивается с возрастом."
Исследование на мышах теперь доступно в Интернете в журнале EMBO Journal, опубликованном Европейской организацией молекулярной биологии.
Поскольку почки у мышей функционируют так же, как и у людей, новые результаты могут помочь ученым понять первопричины образования камней в почках у пациентов. Исследователи говорят, что модель мыши, используемая в исследовании, также может служить платформой для доклинических испытаний новых методов лечения этого заболевания.
Большинство камней в почках образуются, когда моча становится слишком концентрированной, что позволяет минералам, таким как кальций, кристаллизоваться и слипаться. Диета играет роль в состоянии ?? недостаточное употребление воды или употребление слишком большого количества соли (которая связывается с кальцием) также увеличивает риск образования камней.
Но отчасти виноваты гены. Распространенная генетическая вариация гена клаудина-14 недавно была связана со значительным увеличением риска ?? примерно 65 процентов ?? камней в почках. В новом исследовании ученые показали, как изменение активности гена влияет на развитие камней.
Обычно ген клаудина-14 не активен в почках. Новое исследование показывает, что его экспрессия подавляется двумя фрагментами РНК, сестринской молекулы ДНК, которые, по сути, заставляют ген замолчать.
Когда клаудин-14 бездействует, система фильтрации почек работает так, как должна. Основные минералы в крови, такие как кальций и магний, проходят через почки и реабсорбируются обратно в кровь, где они транспортируются в клетки для выполнения основных жизненных функций.
Но когда люди придерживаются диеты с высоким содержанием кальция или соли и не пьют достаточно воды, небольшие молекулы РНК освобождаются от клаудина 14. Исследование показывает, что увеличение активности гена предотвращает повторное попадание кальция в кровь.
Хоу и его команда обнаружили, что клаудин-14 блокирует попадание кальция в проходы, называемые плотными соединениями, в клетках, выстилающих почки и отделяющих кровь от мочи.
Без возврата в кровоток избыток кальция уходит с мочой. Избыток кальция в моче может привести к образованию камней в почках или мочевом пузыре. Сильная боль возникает, когда большой камень застревает в мочевом пузыре, мочеточнике или уретре и блокирует отток мочи.
Исследование Хоу поддерживает теорию о том, что люди с общей вариацией клаудина-14 теряют способность регулировать активность гена, что увеличивает риск образования камней в почках.
Однако он оптимистично настроен, что лекарства могут быть разработаны для воздействия на короткие участки РНК, которые тесно связаны с клаудином 14. Лекарства, имитирующие эти так называемые микроРНК, могут контролировать активность клаудина-14 и снижать вероятность образования камней.
Кроме того, однажды может появиться возможность разработать диагностический тест для измерения уровня белка клаудина-14, выделяемого с мочой. Повышенные уровни указывают на повышенный риск образования камней, и люди могут принять меры для предотвращения образования камней, изменив свой рацион.
"Многие гены, вероятно, играют роль в образовании камней в почках," Хоу говорит. "Но это исследование дает нам лучшее представление о том, как работает один из основных игроков. Теперь, когда мы понимаем физиологию этого состояния, мы можем начать думать о более эффективных методах лечения или даже о способах предотвращения образования камней в первую очередь."