Hæmmer eller fremmer zink vækst af nyresten? Godt, begge

Der skete en sjov ting på vejen til at opdage, hvordan zink påvirker nyresten - to forskellige teorier dukkede op, hver modsiger hinanden. Et:Zink stopper væksten af ​​de calciumoxalatkrystaller, der udgør stenene; og to:Det ændrer overfladerne af krystaller, hvilket tilskynder til yderligere vækst. Nu kan det fortælles - begge teorier er korrekte som rapporteret i American Chemical Society journal Krystalvækst og design af Jeffrey Rimer, Abraham E. Dukler professor i kemisk og biomolekylær teknik ved University of Houston, som udførte den første undersøgelse for at give en vis løsning på de forskellige hypoteser.

"Det, vi ser med zink, er noget, vi ikke har set før. Det bremser væksten af ​​calciumoxalatkrystal og samtidig ændrer det overfladen af ​​krystallerne, forårsager defekter i form af sammenvoksninger. Disse abnormiteter skaber centre for nye krystaller til at danne kerne og vokse, " rapporterer Rimer, der omtaler effekten som et tveægget sværd.

Dannelsen af ​​nyresten er en patologisk tilstand, der er øget i hyppighed blandt patienter, fører til en øget mængde lidelse og stejle stigninger i medicinske omkostninger.

Selvom calciumoxalatkrystaller findes overalt, den mest naturligt forekommende form af disse krystaller er calciumoxalatmonohydrater (COM), den slags, der findes ved menneskers nyrestenssygdom. Sammen med COM, nyresten er sammensat af forskellige hårde aflejringer af uorganiske salte og organiske forbindelser (f. proteiner) krystalliserer eller klæber sammen i koncentreret urin. De kan være alvorligt smertefulde at passere gennem urinvejene.

I dette studie, Rimer og hans team brugte en kombination af in vitro-eksperimenter og beregningsmodellering til at afkode zinks virkninger på COM-krystalvækst.

"De teknikker, vi bruger i vores laboratorium til at undersøge disse systemer, gør det muligt for os at få et bedre billede og dekonstruere disse komplekse systemer som et middel til at identificere nye måder at forhindre dannelse af nyresten, " sagde Rimer. "Dette er værktøjer, der gør det muligt for os at forstå på et næsten molekylært niveau, hvordan forskellige arter i urinen kan regulere krystalvækst."

Rimers resultater om zinks dobbeltrolle på COM blev bekræftet af atomkraftmikroskopimålinger, der viser en unik evne hos zinkioner til at ændre termineringen af ​​krystaloverflader.

Holdet sammenlignede virkningen af ​​zink på COM med lignende ioner som magnesium.

"Vi spekulerede på, hvad der ville ske, hvis vi brugte alternative ioner, der almindeligvis findes i urin, såsom magnesium, og svaret var ingenting. Det havde ringe eller ingen effekt, hvorimod zink havde en stor effekt. Dette er en fremragende demonstration af, hvordan subtile forskelle i forskellige arters natur påvirker deres interaktion med krystaloverflader, sagde Rimer.