Междисциплинарная группа ученых из биологов, геологов, медиков и инженеров опровергла устоявшееся утверждение о невозможности растворения камней в почках. Комбинация новых методов микроскопии позволила выяснить, что эти минеральные образования постоянно частично разрушаются и вырастают. Результаты изложены в журнале Scientific Reports.

От камней в почках сегодня страдает более 10% мирового населения. Примерно 70% из них состоят из оксалата кальция CaC₂O₄. На данный момент в медицине общепринятым считается представление, что такие камни представляют собой однородные образования, которые никогда не растворяются и не похожи ни на какие другие природные камни. Это ограничивает возможные методы лечения.

В новой работе междисциплинарная группа ученых детально изучила тонкие срезы камней в почках при помощи целого арсенала современных методов: светопольной, поляризационной, конфокальной, фазово-контрастной, флуоресцентной и электронной микроскопии, а также рентгеновской спектроскопии. Многие из этих способов анализа применяются в геологии, но ранее их не использовали для изучения живых организмов. В частности, много информации дало освещение препаратов ультрафиолетовым излучением, в котором многие минералы и белки начинают флуоресцировать.

В результате авторы увидели структуру почечных камней на масштабе нескольких сотен нанометров. Оказалось, что их структура сильно напоминает естественные минералы, что позволяет восстановить историю их роста на основе подобных изображений. Исследователи поняли, что зародыш камня образуется из слипающихся кристаллов оксалата кальция, который затем слой за слоем покрывается дополнительными уровнями из органических веществ и оксалата. Многие слои оказались частично разрушены, а после заполнены более новыми наслоениями.

«Вопреки тому, чему учат врачей, мы обнаружили, что почечные камни постоянно находятся в динамическом процессе роста и растворения. Камни в почках — это не никчемные кристаллические сгустки, а поминутная летопись состояния здоровья и функциональности почек человека, — говорит руководитель коллектива Брюс Фаук из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США). — Это значит, что однажды мы сможем вызвать такое воздействие, которое приведет к полному растворению камней внутри почек пациента, что сегодня врачи считают невозможным».