Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Geologi Membantu Memetakan Formasi Batu Ginjal dari Yang Kecil hingga Yang Mengganggu

Teknologi mikroskop canggih dan ilmu geologi mutakhir memberikan perspektif baru pada misteri medis lama: Bagaimana batu ginjal terbentuk, mengapa beberapa orang lebih rentan terhadapnya dan dapatkah dicegah?

Dalam makalah baru yang diterbitkan dalam jurnal Nature Reviews Urology , para peneliti dari University of Illinois Urbana-Champaign, Mayo Clinic dan kolaborator lainnya menggambarkan sifat geologi batu ginjal, menguraikan busur pembentukannya, menetapkan skema klasifikasi baru dan menyarankan kemungkinan intervensi klinis

IMAGES
Gambar: image-cdn.medkomtek.com

"Proses pembentukan batu ginjal adalah bagian dari proses alami pembentukan batu yang terlihat di alam," kata profesor geologi Illinois Bruce Fouke. "Kami menyatukan geologi, biologi dan kedokteran untuk memetakan seluruh proses pembentukan batu ginjal, selangkah demi selangkah. Dengan peta jalan ini, intervensi dan terapi klinis yang lebih efektif dan terarah sekarang dapat dikembangkan."

Batu ginjal adalah masalah menyakitkan yang akan menyerang satu dari 10 orang dewasa dalam hidup mereka dan mengirim setengah juta orang di Amerika Serikat ke ruang gawat darurat setiap tahun, menurut National Kidney Foundation. Namun sedikit yang dipahami tentang geologi di balik bagaimana batu ginjal terbentuk, kata Fouke.

Pekerjaan sebelumnya dari kelompok Fouke menemukan bahwa batu ginjal terbentuk dengan cara yang sama seperti batu geologis di alam: Daripada mengkristal sekaligus, mereka sebagian larut dan terbentuk kembali berkali-kali, bertentangan dengan keyakinan dokter bahwa mereka terbentuk secara tiba-tiba dan utuh.

Dalam karya baru, tim peneliti - yang dihimpun oleh Mayo Clinic dan Illinois Alliance for Technology-Based Healthcare - menjelaskan secara rinci berbagai fase yang dialami batu ginjal dalam pembentukan, pelarutan, dan pembentukan kembali, yang didokumentasikan melalui resolusi tinggi. teknologi pencitraan. Penemuan ini bertentangan dengan skema klasifikasi tipikal yang digunakan dokter, yang didasarkan pada analisis massal dari jenis mineral dan perkiraan lokasi pembentukan di ginjal. Alih-alih, para peneliti mengembangkan skema klasifikasi baru berdasarkan fase pembentukan batu dan proses kimia yang sedang berlangsung.

"Jika kita dapat mengidentifikasi transformasi fase ini, apa yang membuat satu langkah ke langkah lain dan bagaimana perkembangannya, maka mungkin kita dapat campur tangan dalam perkembangan itu dan memutus rantai reaksi kimia yang terjadi di dalam jaringan ginjal sebelum batu menjadi bermasalah," kata Mayandi Sivaguru, penulis utama studi dan asisten direktur fasilitas inti di Institut Carl R. Woese untuk Biologi Genomik di Illinois.

Salah satu temuan yang sangat penting adalah di awal pembentukan batu ginjal: Batu dimulai sebagai mikrospherul, atau tetesan kecil mineral, yang bergabung untuk membentuk kristal yang lebih besar di seluruh jaringan ginjal. Biasanya mereka disiram keluar, tetapi ketika mereka bergabung bersama untuk membentuk batu yang lebih besar yang terus tumbuh, mereka bisa menjadi sangat menyakitkan dan bahkan mematikan dalam beberapa kasus, kata Fouke.

"Pembentukan batu adalah bagian dari proses alami dan sehat di dalam ginjal di mana endapan mineral kecil ini dibawa pergi dan dikeluarkan dari tubuh," kata Fouke. "Tapi kemudian ada titik kritis ketika deposit mineral yang sama mulai tumbuh bersama terlalu cepat dan secara fisik tidak dapat meninggalkan ginjal."

Saat batu melewati proses pembentukan, lebih banyak mikrosferul bergabung, kehilangan bentuk bulatnya dan berubah menjadi kristal geometris sempurna yang jauh lebih besar. Batu melewati beberapa siklus larut sebagian - melepaskan hingga 50% volumenya, para peneliti menemukan - dan kemudian tumbuh lagi, menciptakan pola khas dari kristal berlapis seperti yang terlihat pada batu akik, kerangka karang, dan endapan mata air panas. keliling dunia.

"Melihat penampang batu ginjal, Anda tidak akan pernah menduga bahwa setiap lapisan pada awalnya adalah sekumpulan bola kecil yang berbaris dan menyatu. Ini adalah cara baru yang revolusioner bagi kita untuk memahami bagaimana mineral ini tumbuh di dalam ginjal. dan memberikan target khusus untuk pencegahan pertumbuhan batu, "kata Fouke.

Penulis penelitian menguraikan beberapa kemungkinan intervensi klinis dan target pengobatan berdasarkan pengetahuan yang diperluas tentang pembentukan batu ginjal. Mereka berharap para peneliti dan dokter dapat mengeksplorasi dan menguji opsi-opsi ini, dari target obat hingga perubahan diet atau suplemen yang dapat mengganggu aliran kimia dan biologis yang mendorong pembentukan batu ginjal, kata Sivaguru.

Untuk membantu pengujian ini, kelompok Fouke mengembangkan GeoBioCell, kartrid mikrofluida yang dirancang untuk meniru struktur internal ginjal yang rumit. Mereka berharap perangkat tersebut dapat mempercepat tidak hanya penelitian, tetapi juga pengujian diagnostik klinis dan evaluasi terapi potensial, terutama untuk lebih dari 70% pasien batu ginjal dengan batu ginjal berulang.

"Pada akhirnya, visi kami adalah bahwa setiap ruang operasi akan memiliki lab geologi kecil yang terpasang. Di lab tersebut, Anda dapat melakukan diagnostik yang sangat cepat pada batu atau pecahan batu dalam hitungan menit, dan telah menginformasikan serta target perawatan individual," Kata Fouke.

Powered By NagaNews.Net