Cientistas usam conhecimentos de geologia para tratar cálculos renais

Médicos pesquisadores estão prontos para mapear todo o processo de formação de cálculos renais pela primeira vez, graças aos insights de uma fonte improvável: a geologia.

Combinando essa estrutura com um conjunto de ferramentas microscópicas de ponta e um novo dispositivo que desenvolve cálculos renais em laboratório, eles estão desenvolvendo novas maneiras de interromper ou desacelerar o crescimento das pedras.

A doença dos cálculos ocorre quando cristais minerais irregulares se formam na urina dentro do rim. Este problema terrível afeta cerca de um em cada 10 adultos e está aumentando constantemente, especialmente em mulheres e adolescentes.
“É comum, debilitante e caro, tanto para o sistema de saúde quanto para os indivíduos. Para piorar, também é recorrente – se você já teve um, há cerca de 50 por cento de chance de ter outro em breve ”, diz a urologista Margaret Pearle, que trata a doença das pedras no Southwestern Medical Center da University of Texas e não participou do a nova pesquisa.

O geobiólogo Bruce Fouke transformou suas lentes de microscópio de recifes de coral em pedras nos rins há cerca de uma década. Trabalhando com biólogos e médicos da Clínica Mayo e da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, ele descobriu que as pedras nos rins se formam de forma semelhante a muitas outras pedras na natureza: elas se dissolvem parcialmente e se reformam muitas vezes, em vez de cristalizar todas de uma vez. “Foi quando percebemos que as pedras são bastante dinâmicas e têm fases em que estão se dissolvendo, então talvez haja uma maneira de aproveitar essa fase de dissolução e tratar as pedras”, disse Amy Krambeck, colaboradora de Fouke, urologista da Northwestern Medicine.

Existem poucos bons modelos animais ou de laboratório para estudar a formação de cálculos renais, diz Krambeck. Portanto, a equipe desenvolveu um novo dispositivo chamado GeoBioCell, um cartucho projetado para imitar as intrincadas estruturas internas do rim. Ele permite que os cientistas meçam e liguem como vários fatores – incluindo a atividade das células renais, bem como o microbioma urinário, a química e o fluxo – podem afetar o crescimento do cálculo. A variação de qualquer fator pode fazer com que as pedras se desenvolvam e se dissolvam de maneira diferente.

Em sua pesquisa recente, resumida na Nature Reviews Urology, os pesquisadores usaram principalmente GeoBioCell para estudar o crescimento de cristais de oxalato de cálcio, que representam cerca de 70 por cento das pedras nos rins.

Até o trabalho preliminar de Fouke, pensava-se que esses cristais eram quase impossíveis de dissolver – mas ele e seus colegas descobriram que as pedras, de fato, se dissolvem parcialmente no corpo antes de crescerem novamente. Os cientistas agora estão usando o GeoBioCell para examinar precisamente como as pedras se formam e esperam identificar maneiras de iniciar ou prolongar a fase de dissolução com drogas.

Eles também estão usando o novo dispositivo para testar uma variedade de proteínas (incluindo a osteopontina relacionada aos ossos) que podem inibir o crescimento se administradas como um medicamento. Além disso, eles estão investigando o impacto que microorganismos específicos e comunidades microbianas podem ter na formação de cálculos.

Esta pesquisa tem um enorme potencial para identificar processos renais que podem ser direcionados com drogas ou outras intervenções, diz Pearle, e provavelmente melhorará a capacidade dos médicos de prever e tratar a recorrência de cálculos.

Fonte: Scientific American