Бъбречните камъни удрят приблизително 1 милион американци всяка година и тези, които са преживели мъчителната болка, казват, че тя е сред най-лошите познати на мъжа (или жената).

мистерия

Сега ново изследване на учени от Медицинското училище във Вашингтон в Сейнт Луис предоставя доказателства, които обясняват защо някои хора са по-склонни да развият състоянието от други. Откритието им отваря вратата за намиране на ефективно лечение с лекарства и тест, който може да оцени риска на човек от камъни в бъбреците.

„Сега най-накрая имаме по-пълна картина, която подробно описва защо някои хора развиват камъни в бъбреците, а други не“, казва старшият автор Джианхуи Хоу, доктор по медицина. "С тази информация можем да започнем да мислим за по-добри лечения и начини за определяне на риска на човек от това състояние, който обикновено се увеличава с възрастта."

Изследването при мишки вече е достъпно онлайн в списанието EMBO, публикувано от Европейската организация за молекулярна биология.

Тъй като бъбреците функционират по същия начин при мишките, както при хората, новите открития могат да помогнат на учените да разберат основните причини за бъбречните камъни при пациентите. Моделът на мишката, използван в проучването, може също да служи като платформа за предклинично тестване на нови лечения за състоянието, казват изследователите.

Повечето камъни в бъбреците се образуват, когато урината стане твърде концентрирана, което позволява на минерали като калций да кристализират и да се слепват. Диетата играе роля в състоянието - не пиенето на достатъчно вода или яденето на твърде много сол (която се свързва с калция) също увеличава риска от камъни.

Но гените са отчасти виновни. Често срещана генетична вариация в ген, наречен клаудин-14, напоследък е свързана със значително увеличение на риска - около 65 процента - от получаване на камъни в бъбреците. В новото проучване изследователите показват как промените в активността на гена влияят върху развитието на камъни.

Обикновено генът на клаудин-14 не е активен в бъбреците. Новото изследване показва, че експресията му е намалена от два фрагмента от РНК, сестра молекула на ДНК, които по същество заглушават гена.

Когато клаудин-14 е на празен ход, филтриращата система на бъбреците работи както трябва. Основните минерали в кръвта като калций и магнезий преминават през бъбреците и се реабсорбират обратно в кръвта, където се транспортират до клетките, за да изпълняват основните функции на живота.

Но когато хората ядат диета с високо съдържание на калций или сол и не пият достатъчно вода, малките молекули на РНК освобождават задържането си върху клаудин-14. Увеличението на активността на гена предотвратява повторното навлизане на калция в кръвта, показва проучването.

Хоу и неговият екип са открили, че клаудин-14 блокира калция от навлизане в каналите, наречени стегнати връзки в клетките, които облицоват бъбреците и отделят кръвта от урината.

Без път обратно в кръвта, излишъкът от калций отива в урината. Твърде много калций в урината може да доведе до камъни в бъбреците или пикочния мехур. Интензивна болка се развива, когато голям камък заседне в пикочния мехур, уретера или уретрата и блокира потока на урината.

Изследванията на Hou подкрепят теорията, че хората с често срещани вариации на клаудин-14 губят способността да регулират активността на гена, увеличавайки риска от камъни в бъбреците.

Той обаче е оптимист, че лекарствата могат да бъдат разработени, за да се насочат към късите участъци на РНК, които са тясно свързани с клаудин-14. Лекарствата, имитиращи тези така наречени микроРНК, могат да поддържат активността на клаудин-14 под контрол и да намалят вероятността от образуване на камъни.

Също така, един ден може да бъде възможно да се разработи диагностичен тест за измерване на нивата на екскретирания с урината протеин клаудин-14. Повишените нива биха показали повишен риск от камъни и хората биха могли да предприемат стъпки за предотвратяване на камъни, като модифицират диетата си.

"Много гени вероятно играят роля в образуването на камъни в бъбреците", казва Хоу. "Но това проучване ни дава по-добра представа за начина, по който работи един от основните играчи. Сега, когато разбираме физиологията на състоянието, можем да започнем да мислим за по-добри лечения или дори начини за предотвратяване на развитието на камъни на първо място. "

Изследването е финансирано отчасти от Националните здравни институти (NIH) и Американската сърдечна асоциация.

Хоу работи със Службата за управление на технологиите във Вашингтонския университет по изобретение, свързано с работата, описана в статията.