地质有助于将肾结石形成从小到麻烦

先进的显微镜技术和前沿的地质科学为一个古老的医学谜团提供了新的视角:肾结石是如何形成的，为什么有些人更容易患肾结石，它们可以被预防?

在杂志上发表的新文件中自然评论泌尿外科，来自伊利诺伊大学Urbana-Champaign，Mayo Clinic和其他合作者的研究人员描述了地质性质肾结石，概述了它们的形成过程，建立了新的分类方案并提出了可能的临床干预措施。

伊利诺伊州的地质学教授布鲁斯·福克说:“肾结石的形成过程是整个自然界中石头形成的自然过程的一部分。”“我们将地质学、生物学和医学结合起来，一步一步地绘制出肾结石形成的整个过程。有了这张路线图，现在就可以开发出更有效、更有针对性的临床干预和治疗方法。”

肾结石是一个令人痛苦的问题，根据国家肾脏基金会的数据，在美国，每10个成年人中就有一个会患上肾结石，每年有50万人被送进急诊室。福克说，然而人们对肾结石形成背后的地质情况了解甚少。

来自Fouke的群体的以前的工作发现，肾脏石头与地质石本质上的形式相同：而不是立即结晶，它们部分地溶解并重新形成多次，与医生相信它们突然形成，相反，它们突然形成。

在新的工作中，通过高分辨率成像技术，通过梅奥诊所和伊利诺伊州的医疗保健和伊利诺伊州的医疗保健和伊利诺伊州联盟汇集了基于技术的医疗保健的研究团队。。调查结果违反了典型的分类方案医生使用，这是基于矿物质的批量分析和肾脏中的形成的假定位置。相反，研究人员开发了一种基于哪个地层阶段的新分类方案，其中化学过程它正在进行中。

Mayandi Sivaguru说，“如果我们能识别这些阶段的转变，是什么导致了一步走向另一步，以及它是如何进展的，那么也许我们就能干预这一进程，在结石出现问题之前打破发生在肾脏组织内的化学反应链。”他是这项研究的主要作者，也是伊利诺伊州卡尔·r·沃斯基因组生物学研究所(Carl R. Woese Institute for Genomic Biology)核心设施的助理主任。

一个特别的启示术发现是肾结石形成的一开始：石头以微球开始，或微小的矿物质液滴，合并在整个肾组织中形成较大的晶体。通常，它们被冲出，但是当他们聚集在一起形成较大的石头时，在某些情况下，它们可以在某些情况下变得令人痛苦的痛苦甚至致命。

“石材形成是肾脏内自然，健康的过程的一部分，其中这些微小的矿物沉积物被关闭并从身体排出，”Fouke说。“但是当那些相同的矿物沉积时开始迅速生长并且身体无法离开肾脏时，有一个尖端。”

由于石头经历了地层过程，更多的微球合并，失去了圆形的形状并转变为更大，完美的几何晶体。石头通过部分溶解脱落的多个周期，高达50％的体积，然后再次生长，并再次生长，以玛瑙，珊瑚骨架和热弹簧沉积物的象征性晶体产生象征模式。世界。

“看着肾结石的横截面，你绝对猜不到每一层最初都是由一堆小球排成一行并聚合在一起。这是一种革命性的新方法，可以帮助我们了解这些矿物质是如何在肾脏内生长的，并为预防结石生长提供特定的目标。”

该研究作者基于这种扩展知识的肾结石形成的知识概述了几种可能的临床干预和治疗目标。Sivaguru说，他们希望研究人员和临床医生从药物目标中探索和测试这些选项，从药物目标到可能会破坏化学和生物级联的饮食和生物级联的补充剂。

为了帮助在这次测试中，Fouke的组开发了Geobiocell，一种微流体盒，旨在模仿肾脏的复杂内部结构。本集团希望该设备不仅可以加速研究，而且可以加速临床诊断测试和对潜在疗法的评估，特别是对于超过70％的潜在疗法肾石患者具有重复的石头。

“最终，我们的愿景是每个手术室都有一个小型地质实验室。在那个实验室里，你可以对石头或者石头在几分钟内碎片，并告知和个性化的治疗目标，”Fouke说。

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