Деструкция белковой матрицы почечных камней под действием растворов композиций нетоксичных комплексонов со свойствами поверхностно активных веществ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель: исследование действия растворов композиций молекул со свойствами комплексонов и поверхностно активных веществ на почечные камни.

Материалы и методы. Камни и их фрагменты были получены в ходе выполнения трансуретральной контактной нефро- или уретеролитотрипсии, перкутанной нефролитотрипсии, нефролитоэкстракции при выполнении соответствующих оперативных вмешательств пациентам с мочекаменной болезнью (МКБ). Для эксперимента был приготовлен раствор на основе композиции иминодиацетатных производных глицеридов жирных кислот и иминодиацетатных производных полисахаридов. Камни известной массы обрабатывали данным раствором, сушили, исследовали методом рентгенофазового анализа; в отработанном растворе и промывной жидкости проводили качественный анализ на белок (биуретовая реакция).

Результаты. При погружении в раствор камни, состоящие из минерала струвит (MgNH4PO4(H2O)6), начинают набухать, после чего распадаются на мелкие частицы. В отработанном растворе зафиксированы белки и фосфат-ионы. Камни, состоящие из кристаллической мочевой кислоты или ее гидрата, а также из гидратированных оксалатов кальция (вевеллит и ведделлит), в растворе набухают, может изменяться их цвет и поверхность. Изменения на рентгеновских дифрактограммах камней до и после обработки указывают на уменьшение содержания аморфной, вероятно, белковой составляющей, а также на изменения в относительных содержаниях кристаллогидратов. Предположительно разрушение камней вызвано выщелачиванием аморфного связующего кристаллических зерен, а также изменением объема кристаллических фаз.

Заключение. Комплексоны-эмульгаторы и комплексоны из раствора композиции вместе с водой внедряются в белковую матрицу, что может приводить к частичной экстракции белков, набуханию аморфных и некоторых кристаллических фаз и разрушению камня. Полученные результаты открывают большие перспективы использования данных гибридных соединений в аспекте создания новых методов лечения МКБ и требуют проведения дальнейших исследований.

Об авторах

Армаис Альбертович Камалов

Медицинский научно-образовательный институт Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Email: armais.kamalov@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-4251-7545

д.м.н., профессор, академик РАН, директор, заведующий кафедрой урологии и андрологии факультета фундаментальной медицины

Россия, 119192, Москва, Ломоносовский пр-т, 27, стр. 10

Ольга Юрьевна Нестерова

Медицинский научно-образовательный институт Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: oy.nesterova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3355-4547

к.м.н., врач-уролог, старший научный сотрудник отдела урологии и андрологии; старший преподаватель кафедры урологии и андрологии факультета фундаментальной медицины

Россия, 119192, Москва, Ломоносовский пр-т, 27, стр. 10

Аслан Юсупович Цивадзе

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: tsiv@phyche.ac.ru

д.х.н., профессор, академик РАН, заместитель президента РАН, научный руководитель, главный научный сотрудник

Россия, 119071, Москва, Ленинский пр-т, 31, стр. 4

Александр Яковлевич Фридман

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: fridman42@mail.ru

д.х.н., академик РАН, ведущий инженер

Россия, 119071, Москва, Ленинский пр-т, 31, стр. 4

Андрей Альбертович Ширяев

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: shiryaev@phyche.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-2467-825X

д.х.н., профессор РАН, ведущий научный сотрудник

Россия, 119071, Москва, Ленинский пр-т, 31, стр. 4

Александр Константинович Новиков

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: novikov.a.k.49@gmail.com

к.х.н., научный сотрудник

Россия, 119071, Москва, Ленинский пр-т, 31, стр. 4

Александр Сергеевич Панферов

Медицинский центр «Медассист»

Email: panferov-uro@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8258-3454

к.м.н., руководитель Центра урологии

Россия, 305000, Курск, ул. Димитрова, 16

Виталий Сергеевич Ястребов

Медицинский центр «Медассист»

Email: yastrebov.vetaly@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1388-4194

врач-уролог Центра урологии

Россия, 305000, Курск, ул. Димитрова, 16

Список литературы

  1. Ahmed S., Hasan M.M., Khan H. et al. The mechanistic insight of polyphenols in calcium oxalate urolithiasis mitigation. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie. France. 2018;106:1292–1299.
  2. Kim H.J., Oh S.H. Comprehensive prediction of urolithiasis based on clinical factors, blood chemistry and urinalysis: UROLITHIASIS score. Scientific reports. England. 2023;13(1):14885.
  3. Gadzhiev N., Prosyannikov M., Malkhasyan V. et al. Urolithiasis prevalence in the Russian Federation: analysis of trends over a 15-year period. World journal of urology. Germany. 2021;39(10):3939–3944.
  4. Berezin B.D., Mamardashvili G.M., Berezin M.B. et al. Some physical, chemical, and biological problems of urinary stone dissolution. Chemistry and Chemical Technology. 2006;49(5):102–105. Russian (Березин Б.Д., Мамардашвили Г.М., Березин М.Б. и др. Некоторые физико-химические и биологические проблемы растворения мочевых камней. Химия и химическая технология. 2006;49(5):102–105).
  5. Geier G.E. Chemolytic EDTA-citric acid composition for dissolution of calculi. US4845125A. 1987.
  6. Strelnikov A.I., Shevyrin A.A., Berezin B.D. et al. Chemical aspects of lithotripsy therapy for urolithiasis (experimental study). Vestnik Ivanovskoy Meditsinskoy Akademii. 2009;14(suppl.):73. Russian (Стрельников А.И., Шевырин А.А., Березин Б.Д. и др. Химические аспекты литотлитической терапии уролитиаза (экспериментальное исследование). Вестник Ивановской медицинской академии. 2009;14(прил.):73).
  7. Negri A.L., Spivacow F.R. Kidney stone matrix proteins: Role in stone formation. World journal of nephrology. United States. 2023;12(2):21–28.
  8. Wang X., Zhang J., Ma Z. et al. Association and interactions between mixed exposure to trace elements and the prevalence of kidney stones: a study of NHANES 2017-2018. Frontiers in public health. Switzerland. 2023;11:1251637.
  9. Dargahi A., Rahimpouran S., Rad H.M. et al. Investigation of the link between the type and concentrations of heavy metals and other elements in blood and urinary stones and their association to the environmental factors and dietary pattern. Journal of trace elements in medicine and biology : organ of the Society for Minerals and Trace Elements (GMS). Germany. 2023;80:127270.
  10. Williams M.A. Protein-ligand interactions: fundamentals. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). United States. 2013;1008:3–34.
  11. Dyatlova N.M., Temkina V.Ya., Popov K.I.. Complexes and Complexonates of Metals. Moscow: Chemistry, 1988. 543 p. ISBN 5-7245-0107-4. Russian (Дятлова Н.М., Темкина В.Я., Попов К.И.. Комплексоны и комплексонаты металлов. Москва : Химия, 1988. 543 c. ISBN 5-7245-0107-4).
  12. Grigoriev N.A., Semenyakin I.V., Malkhasyan V.A. and others. Urolithiasis Urology. 2016;2 (adj.);37-69. Russian (Григорьев Н.А., Семенякин И.В., Малхасян В.А. и др. Мочекаменная болезнь. Урология. 2016;2 (прил.);37–69).
  13. Fang H., Deng J., Chen Q. et al. Univariable and multivariable mendelian randomization study revealed the modifiable risk factors of urolithiasis. PloS one. United States. 2023;18(8):e0290389.
  14. Hong S.-Y., Qin B.-L. The Protective Role of Dietary Polyphenols in Urolithiasis: Insights into Antioxidant Effects and Mechanisms of Action. Nutrients. Switzerland, 2023;15(17).
  15. Rasyid N., Soedarman S. Genes polymorphism as risk factor of recurrent urolithiasis: a systematic review and meta-analysis. BMC nephrology. England. 2023;24(1):363.
  16. Doizi S., Bensalah K., Lebacle C. et al. [Complications in endourology: Ureteroscopy and percutaneous nephrolithotomy]. Progres en urologie : journal de l’Association francaise d’urologie et de la Societe francaise d’urologie. France. 2022;32(14):966–976.
  17. Abou-Elela A. Epidemiology, pathophysiology, and management of uric acid urolithiasis: A narrative review. Journal of advanced research. Egypt. 2017;8(5):513–527.
  18. Chen S.-J., Dalanbaatar S., Chen H.-Y. et al. Astragalus membranaceus Extract Prevents Calcium Oxalate Crystallization and Extends Lifespan in a Drosophila Urolithiasis Model. Life (Basel, Switzerland). Switzerland, 2022;12(8).
  19. Jiang C., Wang L., Wang Y. et al. Therapeutic effects of Chinese herbal medicines for treatment of urolithiasis: A review. Chinese herbal medicines. Singapore. 2023;15(4):526–532.
  20. Kachkoul R., Touimi G.B., El Mouhri G. et al. Urolithiasis: History, epidemiology, aetiologic factors and management. The Malaysian journal of pathology. Malaysia, 2023;45(3):333–352.
  21. Zhmurov V.A., Kazeko N.I., Lerner G.I. et al. [The indices of cell membrane destabilization in urolithiasis patients]. Urologiia i nefrologiia. Russia (Federation), 1991;3:12–15.
  22. Besiroglu H., Ozbek E. Association between blood lipid profile and urolithiasis: A systematic review and meta-analysis of observational studies. International journal of urology : official journal of the Japanese Urological Association. Australia. 2019;26(1): 7–17.
  23. Kang H.W., Seo S.P., Kim W.T. et al. Hypertriglyceridemia is associated with increased risk for stone recurrence in patients with urolithiasis. Urology. United States. 2014;84(4):766–771.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Фотографии и дифрактограммы камня с кристаллической фазой минерала струвит (I тип) и твердых продуктов распала

Скачать (159KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фотографии и дифрактограммы камня с кристаллическими фазами мочевой кислоты, ее фосфата и гидрофосфата натрия (III тип) до после обработки

Скачать (155KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».