Geología de las piedras del riñón

En lugar de cristalizar de una sola vez, los cálculos renales se disuelven y se vuelven a formar una y otra vez.

Corte transversal de cálculo renal. [MAYANDI SIVAGURU Y BRUCE FOUKE]

Los investigadores médicos están preparados para cartografiar por primera vez el proceso entero de formación de los cálculos renales gracias a una perspectiva muy singular, la que ofrece la ciencia de la geología. Combinando este marco con una serie de instrumentos punteros de microscopía y un nuevo artefacto que crea cálculos artificiales en el laboratorio, están ideando modos nuevos para detener o frenar el crecimiento de los cálculos.

La litiasis renal aparece por la formación de cristales minerales dentados en la orina acumulada en el riñón. Este problema insoportable afecta a uno de cada 11 adultos y sigue en alza, sobre todo entre las mujeres y los adolescentes. «Es frecuente, debilitante y costoso, tanto para el afectado como para el sistema sanitario. Para colmo, también es recurrente: cuando se sufre uno, hay alrededor de un 50 por ciento de posibilidades de que se repita pronto», afirma la uróloga Margaret Pearle, que trata la litiasis en el Centro Médico del Sudoeste de la Universidad de Texas y que no ha participado en la nueva investigación.

Hace una década, el geólogo marino Bruce ­Fouke giró el objetivo de su microscopio desde los arrecifes coralinos hacia los cálculos renales. En colaboración con biólogos y médicos de la Clínica Mayo y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, descubrió que los cálculos de riñón se forman de modo similar a muchas otras piedras en la naturaleza: se disuelven y se vuelven a formar repetidas veces, en lugar de cristalizar de una sola vez. «En ese momento nos dimos cuenta de que son bastante dinámicos y tienen fases en que se están disolviendo, así que debe de haber algún modo de aprovechar esa fase de disolución para tratarlos», afirma la colaboradora de Fouke Amy Krambeck, uróloga la Escuela de Medicina de la Universidad Northwestern.

No hay muchos modelos de laboratorio o en animales que permitan estudiar la formación de los cálculos renales, asegura Krambeck. Así que el equipo ha creado un nuevo dispositivo llamado GeoBioCell, un cartucho diseñado para imitar las intrincadas estructuras internas del riñón. Permite medir y averiguar de qué modo diversos factores, tales como la actividad de las células renales, así como el microbioma, la bioquímica y el flujo de orina, afectan al crecimiento de los cálculos. La variación de cualquier factor hace que estos crezcan y se disuelvan de modo distinto.

En su reciente trabajo, resumido en Nature Reviews Urology, los investigadores usaron el GeoBioCell para estudiar el crecimiento de los cristales de oxalato cálcico, que constituyen en torno al 70 por ciento de los cálculos renales. Hasta el trabajo preliminar de Fouke se pensaba que era casi imposible que ese tipo de cristales se disolviera, pero él y sus colaboradores descubrieron que, en realidad, los cálculos se disuelven parcialmente en el cuerpo antes de volver a crecer. El GeoBioCell les permite examinar con precisión la formación de los cálculos y esperan descubrir modos de iniciar o prolongar la fase de disolución con fármacos. También están usando el nuevo ingenio para ensayar con diversas proteínas (entre ellas la osteopontina, vinculada con el tejido óseo) que, administradas como un fármaco, podrían inhibir el crecimiento de los cálculos. Además, están explorando la influencia que podrían tener en su desarrollo ciertos microorganismos y comunidades microbianas.

Esta investigación tiene grandes posibilidades de identificar los procesos renales a los que podrían dirigirse los fármacos u otras intervenciones, asegura Pearle, y a la larga mejorará la capacidad de predicción y tratamiento de los cálculos recurrentes.

Los cortes transversales de cálculos renales dan pistas sobre su complejo proceso de formación. [MAYANDI SIVAGURU Y BRUCE FOUKE]

Corte de cálculo renal. [MAYANDI SIVAGURU Y BRUCE FOUKE]

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