Модификаторът изглежда разтваря кристалите на най-често срещания камък в бъбреците

Изследователите са открили доказателства, че натуралният екстракт от плодове е способен да разтваря кристалите на калциевия оксалат, най-честият компонент на човешките камъни в бъбреците. Това откритие може да доведе до първия напредък в лечението на калциево-оксалатни камъни от 30 години насам.

изследователите

Джефри Ример, доцент по химическо инженерство в университета в Хюстън, беше водещ автор на изследването, публикувано на 8 август в онлайн изданието на Nature. Работата предлага първите доказателства, че съединението хидроксицитрат (HCA) е ефективен инхибитор на растежа на кристалите на калциев оксалат, който при определени условия е в състояние да разтвори тези кристали. Изследователите също обясняват как работи.

Констатациите са резултат от комбинация от експериментални изследвания, изчислителни изследвания и изследвания върху хора, каза Ример.

Камъните в бъбреците са малки, твърди минерални отлагания, които се образуват в бъбреците и засягат до 12 процента от мъжете и седем процента от жените. Високото кръвно налягане, диабетът и затлъстяването могат да увеличат риска, а докладваната честота нараства.

Превантивното лечение не се е променило много през последните три десетилетия. Лекарите казват на пациентите, които са изложени на риск от развитие на камъни, да пият много вода и да избягват храни, богати на оксалат, като ревен, бамия, спанак и бадеми. Те често препоръчват да се приема цитрат (CA), под формата на калиев цитрат, добавка, която може да забави растежа на кристалите, но някои хора не са в състояние да понасят страничните ефекти.

Проектът е резултат от предварителна работа, извършена от сътрудника Джон Асплин, нефролог от Litholink Corporation, който предложи HCA като възможно лечение. HCA е химически подобен на CA и се предлага и като хранителна добавка.

"HCA показва обещание като потенциална терапия за предотвратяване на камъни в бъбреците", пишат изследователите. „HCA може да се предпочита като терапия пред CA (калиев цитрат).“

В допълнение към Ример и Асплин, авторите на статията включват Джанис Мпурмпакис и неговия възпитаник Майкъл Г. Тейлър от университета в Питсбърг; Игнасио Гранджа от Litholink Corporation и Джихае Чунг, студент от Американския университет, работещ в лабораторията на Ример.

Проучванията директно в главата на CA и HCA установяват, че докато и двете съединения инхибират растежа на кристали калциев оксалат, HCA е по-мощен и показва уникални качества, които са благоприятни за разработването на нови терапии.

След това екипът от изследователи използва атомно-силова микроскопия или AFM, за да изследва взаимодействията между кристалите, CA и HCA при реалистични условия на растеж. Според Ример техниката им позволява да записват растеж на кристали в реално време с почти молекулярна разделителна способност.

Чунг отбеляза, че AFM изображенията регистрират, че кристалът действително се свива, когато е изложен на специфични концентрации на HCA. Ример подозираше, че първоначалната находка е аномалия, тъй като рядко се вижда кристал да се разтваря в силно пренаситени разтвори за растеж. Най-ефективните инхибитори, съобщени в литературата, просто спират кристала да расте.

Оказа се, че първоначалната констатация на Чунг е била вярна. След като потвърдиха, че е възможно кристалите да се разтварят в пренаситени разтвори, изследователите потърсиха причини да обяснят защо това се е случило.

Mpourmpakis и Taylor прилагат теория на функционалната плътност (DFT) - изключително точен изчислителен метод, използван за изследване на структурата и свойствата на материалите - за да се обърне внимание на това как HCA и CA се свързват с кристалите на калция и калциевия оксалат. Те откриха, че HCA образува по-силна връзка с кристални повърхности, предизвиквайки щам, който привидно се облекчава от отделянето на калций и оксалат, което води до разтваряне на кристалите.

HCA беше тестван и при хора, тъй като седем души приемаха добавката в продължение на три дни, което позволява на изследователите да определят, че HCA се екскретира чрез урина, което е необходимо добавката да работи като лечение.

Докато Ример заяви, че изследването е създало основата за проектиране на ефективно лекарство, въпросите остават. Необходими са дългосрочна безопасност, дозиране и допълнителни изпитвания при хора, каза той.

„Но първоначалните ни открития са много обещаващи“, каза той. "Ако действа in vivo, подобно на нашите лабораторни проучвания, HCA има потенциал да намали честотата на хората с хронична бъбречно-каменна болест."