Долгое время считалось, что почки — стерильный орган, но это исследование радикально меняет представление о них. Ученые, возглавляемые Аароном Миллером, обнаружили, что почечная микробиота — это сложная экосистема, состав и активность которой напрямую связаны с риском образования камней.
Это открытие имеет огромное значение для разработки новых методов профилактики и лечения мочекаменной болезни, которая затрагивает миллионы людей во всем мире и влечет за собой значительные медицинские и экономические затраты.
Исследование проводилось на образцах, взятых у мышей и людей. Ученые использовали современные методы секвенирования ДНК для идентификации всех бактериальных видов, присутствующих в почках, а также проточные цитометры для анализа клеточных популяций и их функциональной активности. Полученные данные показали невероятное разнообразие микроорганизмов в почечной ткани, включая как аэробные, так и анаэробные бактерии.
Среди обнаруженных микроорганизмов были как хорошо изученные виды, такие как Escherichia coli (кишечная палочка), так и менее известные представители микробиоты мочевыводящих путей. Экспериментальная часть исследования включала культивирование выделенных бактерий в искусственной среде, максимально приближенной к условиям почечной ткани.
В эту среду добавлялись основные компоненты почечных камней — оксалаты и кальций. Наблюдая за ростом бактерий и кристаллизацией солей, ученые обнаружили поразительную корреляцию между составом микробиоты и процессом образования камней. Оказалось, что некоторые штаммы кишечной палочки действительно ускоряют образование кристаллов оксалата кальция, способствуя формированию крупных, плотных камней, которые часто вызывают сильные боли и требуют хирургического вмешательства.
Традиционное лечение мочекаменной болезни часто включает в себя антибиотикотерапию для борьбы с инфекциями мочевыводящих путей. Однако, исследование показало, что неконтролируемое уничтожение всей микробиоты почек, включая полезные бактерии, такие как L. crispatus, может привести к дисбиозу и, как следствие, к ускоренному образованию почечных камней.
Поэтому необходим более взвешенный подход к антибиотикотерапии при мочекаменной болезни, ориентированный на селективное уничтожение патогенных бактерий, сохраняющий при этом полезную микрофлору.
В будущем, эти исследования могут привести к разработке новых терапевтических стратегий, направленных на модуляцию состава почечной микробиоты, констатировали ученые.