Ученые СПбГУ выяснят, как бактериальные инфекции влияют на образование камней в почках

Кристаллограф Санкт-Петербургского государственного университета Алина Изатулина стала победительницей конкурса инициативных исследований для молодых ученых Российского научного фонда.

В ближайшие два года она будет изучать, как на образование камней в почках влияют бактериальные инфекции, а также можно ли остановить развитие мочекаменной болезни с помощью противомикробных препаратов.

«Я планирую продолжить исследования, связанные с изучением влияния различных патогенных процессов на образование почечных камней, — рассказала Алина Изатулина. — С помощью модельных экспериментов нам уже удалось доказать, что, например, в присутствии синегнойной палочки кристаллизация оксалата кальция начинается в два раза быстрее. Мы проводили прицельные опыты со стафилококком, кишечной палочкой, синегнойной палочкой, ротавирусом и вирусом Коксаки. На модельных системах присутствие бактерий приводит к получению новых кристаллических фаз, например апатита и струвита. Теперь хочется понять, каким образом на эти процессы будут влиять антибактериальные препараты».

Второе направление исследований связано с изучением зональности камней, то есть описанием «истории жизни» агрегата из почки человека. Если камень разрезать, то можно увидеть, что у него внутри находятся кольца, похожие на годичные кольца деревьев. Именно они могут помочь ответить на важные для специалистов-урологов вопросы. Что влияет на скорость образования камня? Как ее можно замедлить? И каким образом сделать так, чтобы камень имел «гладкую» структуру, которая с меньшей вероятностью повредит мочевыводящие пути при удалении камня?

Ранее ученым СПбГУ в ходе модельных экспериментов удалось показать, что аминокислоты, присутствующие в моче, влияют на кристаллизацию в мочевой системе человека, например, глицин, аспарагиновая и глутаминовая аминокислоты, адсорбируясь на поверхности растущего камня, препятствуют камнеобразованию, а популярный усилитель вкуса глутамат натрия может, напротив, стимулировать образование осадка в жидкости, имитирующей человеческую мочу. Правда, отмечает исследователь, простым увеличением аминокислот в рационе проблему не решить — в почках происходят более сложные химические процессы. Проводить подобные опыты Алине Изатулиной и ее коллегам помогает большая коллекция почечных камней, которая включает в себя около 2000 экземпляров с данными о пациентах. Кстати, длина самого большого камня составляет 13 сантиметров — его извлекли во время хирургической операции.

«Почечные камни по минеральному составу в основном бывают трех видов: фосфатные, оксалатные и уратные, — рассказала Алина Изатулина. — В своей кандидатской диссертации основное внимание я уделяла оксалатным камням, потому что именно они составляют около 70% всех случаев мочекаменной болезни в Петербурге и Ленинградской области, сейчас планирую включить в работу все виды мочевых камней. Широкая распространенность оксалатных камней связана с пищей: оксалаты — это соли щавелевой кислоты, которая содержится во многих овощах, в частности в томатах и щавеле. Однако заболевание возникает не из-за особенностей диеты, главная его причина — это нарушение метаболизма».

В группе риска, как отмечает исследователь, находятся люди, которые ведут малоподвижный образ жизни, у которых наблюдаются различные воспалительные процессы. С подобными проблемами сталкиваются беременные женщины, а также те, кто резко меняет место жительства и начинает употреблять другую пищу и воду. Исследование кристаллографов СПбГУ поможет лучше понять механизмы образования почечных камней, а значит — найти эффективные способы лечения этого заболевания.