Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на нашу научную папку в телеграм.
Урологические заболевания, такие как инфекции мочевыводящих путей и камни в почках, представляют серьезную проблему и считаются двенадцатой по значимости причиной смерти и семнадцатой причиной инвалидности. Недавние исследования показали, что мочевыводящие пути здоровых людей не свободны от бактерий. Хотя исследования предполагали наличие бактерий в почках, прямых доказательств этому не было. В новом исследовании учёные решили выяснить, существуют ли постоянные бактерии в почках, как они влияют на здоровье почек и как на них воздействуют антибиотики, часто используемые для лечения заболеваний почек.
В этой работе исследователи использовали мышиную модель, чтобы подтвердить присутствие бактерий в почках и понять, как на них влияют антибиотики. Они также обнаружили низкий уровень бактерий в здоровых человеческих почках. Результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.
Исследователи идентифицировали определенные штаммы бактерий в микробиоме почек, которые могут влиять на развитие почечных камней; некоторые предотвращали образование камней, другие способствовали их формированию. Бактерия E. coli была связана с наличием почечных камней, в то время как другой микроб, Lactobacillus crispatus, ассоциировался с отсутствием камней.
Исследование показало, что неправильное применение антибиотиков в ситуациях, когда они не нужны, может изменить микробиом почек в пользу бактерий, способствующих образованию камней.
"Урологические заболевания, такие как камни в почках, затрагивают 63% взрослого населения, и ситуация ухудшается", - отметил ведущий автор исследования Аарон Миллер. "Данные постоянно указывают на бактерии. Если мы не преодолеем предположение о стерильности, мы не сможем разработать более эффективные методы лечения и профилактики".
Настоящие микробиомы должны обладать несколькими характеристиками: бактерии должны быть метаболически активными, микробиом должен быть стабильным, постоянным и воспроизводимым. В этом исследовании были подтверждены все эти характеристики. Бактерии в микробиоме почек и мочевыводящих путей также не были связаны с заболеваниями - они были обнаружены у людей без каких-либо симптомов урологических заболеваний.
Команда также разработала систему для определения того, могут ли бактерии влиять на образование почечных камней. Была создана камера, имитирующая движение мочи через почки, с добавлением кальция и оксалата, из которых состоят почечные камни.
Исследователи наблюдали образование кристаллов, похожих на камни, в камерах с присутствием E. coli. Эти кристаллы оказались идентичны человеческим почечным камням. Но в камерах с Lactobacillus камни не образовывались.
Когда микробы были объединены в аналогичной тестовой камере, кристаллы формировались, но они не были похожи на почечные камни, что, похоже, указывает на способность Lactobacillus предотвращать способность E. coli усиливать образование камней.
При применении антибиотиков в этой ситуации микробный баланс смещался от Lactobacillus, создавая среду, более благоприятную для образования камней. Это может объяснить, почему длительное использование антибиотиков может способствовать образованию почечных камней.
Теперь исследователи хотят узнать больше о том, как эта работа может быть применена для диагностики или лечения пациентов.
"Если микробиом почек может влиять на почечные камни, он, вероятно, может влиять и на другие заболевания почек. Мы уже изучаем микробные сигнатуры для других заболеваний почек и даже подали заявку на грант для исследования того, как определенные генетические варианты влияют на микробиом почек и риск заболеваний почек у людей разных этнических групп", - добавил Миллер.
Источники:
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на нашу научную папку в телеграм.