Jusqu’à 15 % des personnes souffriront de calculs rénaux, et pour 50 % d’entre elles, ils réapparaîtront. Il est donc important de comprendre autant que possible comment se forment les calculs rénaux afin d’améliorer la prévention et le traitement. Une équipe de scientifiques dirigée par l’université d’Osaka et l’université de la ville de Nagoya a mis au point une technique qui fournit l’image la plus détaillée des composants des calculs rénaux à ce jour, jetant un nouvel éclairage sur les processus impliqués dans la formation des calculs. Leurs conclusions sont publiées dans Scientific Reports.
La plupart des calculs rénaux sont principalement constitués de cristaux d’oxalate de calcium (CaOx). Le CaOx constitue environ 90 % du calcul rénal – appelé composant minéral – tandis qu’un mélange de nombreuses protéines différentes constitue ce que l’on appelle la matrice protéique.
Déterminer comment ces différents composants interagissent est essentiel pour comprendre les processus complexes de formation des calculs rénaux en plusieurs étapes et, par conséquent, pour offrir de meilleurs résultats aux patients. De nombreuses méthodes différentes ont été utilisées pour analyser la structure des calculs rénaux. Cependant, aucune n’a été capable de montrer simultanément plusieurs protéines et la structure cristalline inorganique.
Les chercheurs ont utilisé une technique développée pour la géologie afin d’obtenir des tranches très fines de véritables calculs rénaux. Ils ont ensuite marqué trois protéines différentes dans les sections de calculs avec des étiquettes fluorescentes de couleurs distinctes. Ces étiquettes – généralement utilisées pour des expériences biologiques telles que le dépistage du cancer – ont permis d’observer les protéines au microscope, révélant ainsi la distribution de chaque protéine par rapport aux cristaux de CaOx.
« Nous avons pu déterminer l’emplacement de trois protéines de liaison au calcium différentes qui sont essentielles à la formation des calculs rénaux. Cela nous a donné une indication de la manière dont les protéines participent à la croissance des cristaux de CaOx. » A déclaré Mihoko Maruyama, auteur correspondant de l’étude, professeur associé, Université d’Osaka.
On a constaté que deux des protéines étaient incorporées dans les cristaux de CaOx, tandis que la troisième était répartie autour des cristaux. Yutaro Tanaka, le premier auteur, et les chercheurs ont également déterminé que les protéines à l’intérieur des cristaux de CaOx étaient disposées différemment selon le type particulier de cristal de CaOx concerné.
« Nous espérons que les connaissances que nous avons acquises- en plus des futures découvertes qui seront possibles grâce à notre technique – conduiront à de meilleures expériences pour les patients souffrant de calculs rénaux », déclare le professeur associé Atsushi Okada, un autre auteur correspondant du domaine médical. « Tant la dissolution que la prévention des calculs rénaux pourraient devenir une réalité pour les patients à l’avenir. »
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