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Algo curioso sucedió en el camino para descubrir cómo el zinc afecta los cálculos renales:surgieron dos teorías diferentes, cada uno contradice al otro. Uno:el zinc detiene el crecimiento de los cristales de oxalato de calcio que forman las piedras; y dos:Altera las superficies de los cristales, lo que fomenta un mayor crecimiento. Ahora se puede decir:ambas teorías son correctas, como se informa en la revista American Chemical Society. Crecimiento y diseño de cristales por Jeffrey Rimer, Abraham E. Dukler, profesor de ingeniería química y biomolecular en la Universidad de Houston, quien realizó el primer estudio para ofrecer alguna resolución a las diferentes hipótesis.
"Lo que vemos con el zinc es algo que no habíamos visto antes. Retrasa el crecimiento de los cristales de oxalato de calcio y al mismo tiempo cambia la superficie de los cristales, causando defectos en forma de intercrecimientos. Estas anomalías crean centros para que nuevos cristales se nucleen y crezcan, "informa Rimer, quien se refiere al efecto como un arma de doble filo.
La formación de cálculos renales es una condición patológica que ha aumentado en frecuencia entre los pacientes, lo que lleva a una mayor cantidad de sufrimiento y un fuerte aumento de los costos médicos.
Aunque los cristales de oxalato de calcio se encuentran en todas partes, la forma más abundante de forma natural de estos cristales son los monohidratos de oxalato de calcio (COM), del tipo que se encuentra en la enfermedad de cálculos renales humanos. Junto con COM, Los cálculos renales se componen de varios depósitos duros de sales inorgánicas y compuestos orgánicos (p. ej., proteínas) cristalizando o pegadas en orina concentrada. Pueden ser muy dolorosos al pasar a través del tracto urinario.
En este estudio, Rimer y su equipo utilizaron una combinación de experimentos in vitro y modelos computacionales para decodificar los efectos del zinc en el crecimiento de cristales COM.
"Las técnicas que estamos usando en nuestro laboratorio para investigar estos sistemas nos permiten obtener una mejor imagen y deconstruir estos complejos sistemas como un medio para identificar nuevas formas de prevenir la formación de cálculos renales". ", dijo Rimer. Estas son herramientas habilitadoras que nos permiten comprender a un nivel casi molecular cómo varias especies en la orina pueden regular el crecimiento de cristales".
Los hallazgos de Rimer sobre el papel dual del zinc en la COM se confirmaron mediante mediciones de microscopía de fuerza atómica que muestran una capacidad única de los iones de zinc para alterar la terminación de las superficies cristalinas.
El equipo comparó el impacto del zinc en COM con iones similares como el magnesio.
"Nos preguntamos qué pasaría si usáramos iones alternativos que se encuentran comúnmente en la orina, como el magnesio, y la respuesta fue nada. Tuvo poco o ningún efecto, mientras que el zinc tuvo un efecto importante. Esta es una excelente demostración de cómo las sutiles diferencias en la naturaleza de varias especies afectan su interacción con las superficies de los cristales. "dijo Rimer.