Studie zet wat we weten over nierstenen omver
De huidige behandelingen voor nierstenen zijn beperkt en soms pijnlijk. Onderzoek verandert wat we dachten te weten over hun samenstelling en gedrag, wat suggereert dat we ze op een dag volledig 'in de nier van de patiënt' kunnen oplossen.
In de Verenigde Staten heeft naar schatting 1 op de 11 mensen nierstenen.
Ze treffen meer mannen dan vrouwen; meer dan 10 procent van de mannen ontwikkelt ze, vergeleken met 7,1 procent van de vrouwen.
Hoewel nierstenen over het algemeen onschadelijk zijn, zijn ze in verband gebracht met ernstigere aandoeningen, zoals obesitas, diabetes en hoge bloeddruk.
Het passeren van nierstenen kan buitengewoon pijnlijk zijn. De stenen zijn voornamelijk gemaakt van een stof genaamd calciumoxalaat, waarvan men tot nu toe dacht dat het onoplosbaar was in de nieren.
Nieuw onderzoek suggereert echter dat dit misschien niet het geval is. Door kennis uit de geologie, microscopie en geneeskunde te putten en veel geavanceerde technologieën te gebruiken, ontdekt een nieuwe studie dat nierstenen in feite kunnen en zullen oplossen.
De nieuwe bevindingen onthullen aanvullende informatie over de aard en samenstelling van nierstenen, wat indruist tegen het begrip van nierstenen dat al eeuwen bestaat.
Mayandi Sivaguru, associate director bij het Carl R. Woese Institute for Genomic Biology aan de University of Illinois in Urbana-Champaign, is de eerste auteur van het artikel, dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd Wetenschappelijke rapporten.
‘Een minuut tot minuut overzicht van de gezondheid van de nieren’
Sivaguru en collega's gebruikten een combinatie van de nieuwste optische technieken om dunne secties van nierstenen te bestuderen.
Ze leggen uit dat veel van de visualisatietechnieken die in deze studie worden gebruikt, gebruikelijk zijn in de geologie en geobiologie, maar nooit zijn gebruikt om mineralisaties in vivo te onderzoeken.
Een gebruikte techniek - autofluorescentiemicroscopie op nanometerschaal met superresolutie - stelde de onderzoekers in staat om schijfjes nierstenen te bekijken met een resolutie van 140 nanometer. Een nanometer is een miljardste meter.
Uit de analyse bleek dat nierstenen zijn gemaakt van "afwisselende organische stof- en mineraalrijke nanolagen" van kristallen. Bovendien zijn deze lagen "opvallend vergelijkbaar" met andere oude sedimentaire afzettingen, zoals onder andere "mariene stromatolieten, ooïden en oesterschelpen en parels".
Mede-hoofdauteur van de studie Bruce Fouke, een professor in geologie en microbiologie aan de Universiteit van Illinois, legt uit wat de bevindingen betekenen door te zeggen: “Als je in de geologie lagen ziet, betekent dat dat er iets ouder onder iets jonger zit. Eén laag ”, stelt hij,“ kan in de loop van zeer korte tot zeer lange perioden worden afgezet. ”
Dus: "In plaats van waardeloze kristallijne klonten te zijn, zijn nierstenen een minuut tot minuut verslag van de gezondheid en het functioneren van iemands nier", voegt prof. Fouke toe.
"[J] ust one rock vertegenwoordigt een hele reeks gebeurtenissen in de loop van de tijd die cruciaal zijn voor het ontcijferen van de geschiedenis van niersteenziekte."
Stenen oplossen ‘midden in de nier van een patiënt’
Belangrijk is dat de studie ook onthulde dat sommige van deze lagen waren afgebroken, waardoor 'verstoorde kristallen' werden blootgelegd. De beelden toonden aan dat zich nieuwe kristallen begonnen te ontwikkelen, wat suggereert dat nierstenen "meerdere gebeurtenissen van ontbinding ondergaan terwijl ze kristalliseren en groeien in de nier."
Met andere woorden, nierstenen lossen cyclisch op en groeien terug, zegt co-hoofdonderzoeksauteur Jessica Saw, een MD-student aan de Mayo Clinic School of Medicine in Rochester, MN, en een Ph.D. student aan de Universiteit van Illinois.
'Vóór deze studie,' beweert ze, 'werd gedacht dat een niersteen slechts een eenvoudig kristal is dat in de loop van de tijd groter wordt. Wat we hier zien, is dat het dynamisch is. De steen groeit en lost op, groeit en lost op. Het is erg rijk aan veel componenten. Het is springlevend. "
Dit is in tegenspraak met een overtuiging die al eeuwen bestaat: dat nierstenen homogeen zijn en in wezen onoplosbaar in vivo.
"In tegenstelling tot wat doktoren leren tijdens hun medische opleiding, ontdekten we dat nierstenen een dynamisch proces doormaken van groeien en oplossen, groeien en oplossen", legt prof. Fouke uit.
"Dit betekent dat we op een dag kunnen ingrijpen om de stenen in de nier van de patiënt volledig op te lossen, iets wat de meeste doktoren tegenwoordig zouden zeggen dat het onmogelijk is."
Prof. Bruce Fouke
"Deze waarnemingen", concluderen de onderzoekers, "openen een fundamenteel nieuw paradigma voor klinische benaderingen die in vivo het oplossen van stenen omvatten."
