Могут ли кристаллические отходы рептилий избавить человека от подагры и камней в почках?

Большинство рептилий не выделяют жидкую мочу для избавления от азотсодержащих отходов. Вместо этого они выводят их в виде кристаллических твердых веществ, известных как ураты. Считается, что эта система является эволюционной адаптацией, направленной на сохранение воды в организме. Однако данный механизм ставит биологический вопрос: как рептилиям удается избегать вреда, который подобные кристаллические отложения наносят другим животным?
Могут ли кристаллические отходы рептилий избавить человека от подагры и камней в почках?
Изображение носит иллюстративный характер

У людей накопление таких кристаллов приводит к двум серьезным заболеваниям. Одним из них является подагра, которую описывают как отложение «мучительных осколков в суставах». Другое — образование камней в почках и мочевыводящих путях. Рептилии же эволюционно выработали способ безопасного выведения подобных веществ, что привлекло внимание ученых.

Новое исследование, посвященное анализу «мочевых кристаллов» рептилий, было опубликовано 22 октября в научном журнале Journal of the American Chemical Society. Группу исследователей возглавила химик из Джорджтаунского университета Дженнифер Свифт. Цель работы — найти новые подходы к улучшению здоровья человека.

Мотивация исследования, по словам Дженнифер Свифт, заключалась в «желании понять, какими способами рептилии могут безопасно выводить этот материал, в надежде, что это может вдохновить на новые подходы к профилактике и лечению заболеваний».

С помощью микроскопических и рентгеновских методов визуализации команда изучила образцы уратов, полученные от более чем 20 видов змей и ящериц. Ученые обнаружили, что по крайней мере три вида производят ураты с уникальной и стабильной структурой, не похожей на простые кристаллы.

К этим видам относятся королевские питоны (Python regius), ангольские питоны (Python anchietae) и мадагаскарские древесные удавы (Sanzinia madagascariensis). Их ураты состоят из текстурированных микросфер размером от 1 до 10 микрометров в ширину. Эта сферическая форма предотвращает образование острых кристаллов, которые могли бы повредить ткани.

Рентгеновский анализ показал, что эти микросферы, в свою очередь, состоят из еще более мелких нанокристаллов. В состав этих нанокристаллов входят мочевая кислота и вода. Такая сложная иерархическая структура является ключом к безопасному выведению отходов.

Исследование предполагает ранее непризнанную физиологическую функцию мочевой кислоты у рептилий. Она помогает преобразовывать накопленный в организме токсичный аммиак в менее токсичную твердую форму, которую можно безопасно вывести. Эта структура эффективно изолирует опасное вещество.

В выводах исследования говорится: «Важно отметить, что это указывает на ранее непризнанную физиологическую функцию мочевой кислоты, а именно на способность связывать аммиак путем его преобразования в твердое вещество».

Команда теоретизирует, что мочевая кислота в правильных количествах и форме может играть защитную роль и в организме человека, вопреки ее нынешней репутации вещества, вызывающего заболевания. Понимание эволюционного решения рептилий открывает новые перспективы.

Это открытие может привести к разработке новых методов лечения осложнений, связанных с накоплением кристаллов у людей, таких как подагра и камни в почках. Изучение механизма формирования безопасных микросфер может стать основой для создания препаратов, которые будут препятствовать росту опасных кристаллов в суставах и мочевыводящих путях. Для применения этих выводов в медицине человека потребуются дальнейшие исследования.


Новое на сайте

20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20067Какие три нарратива способны провести компанию сквозь любой кризис? 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние 20056Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?
Ссылка