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Ora, una nuova ricerca degli scienziati della Washington University School of Medicine di St. La loro scoperta apre la porta a trovare trattamenti farmacologici efficaci e un test che potrebbe valutare il rischio di calcoli renali di una persona.

“Ora, abbiamo finalmente un quadro più completo che spiega perché alcune persone sviluppano calcoli renali e altri no”, dice l’autore senior Jianghui Hou, PhD, assistente professore di medicina. “Con queste informazioni, possiamo iniziare a pensare a trattamenti migliori e modi per determinare il rischio di una persona della condizione, che tipicamente aumenta con l’età.”

La ricerca, nei topi, è ora disponibile online nell’EMBO Journal, pubblicato dalla European Molecular Biology Organization.

Perché i reni funzionano allo stesso modo nei topi come negli esseri umani, le nuove scoperte possono aiutare gli scienziati a capire le cause principali dei calcoli renali nei pazienti. Il modello di topo utilizzato nello studio può anche servire come una piattaforma per la sperimentazione preclinica di nuovi trattamenti per la condizione, i ricercatori dicono.

La maggior parte dei calcoli renali si formano quando l’urina diventa troppo concentrato, permettendo minerali come il calcio a cristallizzare e attaccare insieme. La dieta gioca un ruolo nella condizione – non bere abbastanza acqua o mangiare troppo sale (che si lega al calcio) aumenta anche il rischio di pietre.

Ma i geni sono in parte da biasimare. Una variazione genetica comune in un gene chiamato claudin-14 recentemente è stato collegato a un sostanziale aumento del rischio – circa il 65% – di ottenere calcoli renali. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno dimostrato come alterazioni nell’attività del gene influenzano lo sviluppo di calcoli.

In genere, il gene claudin-14 non è attivo nel rene. La nuova ricerca mostra che la sua espressione è smorzata da due frammenti di RNA, una molecola sorella del DNA, che essenzialmente mettono a tacere il gene.

Quando la claudina-14 è inattiva, il sistema di filtraggio del rene funziona come dovrebbe. I minerali essenziali nel sangue come il calcio e il magnesio passano attraverso i reni e vengono riassorbiti nel sangue, dove vengono trasportati alle cellule per svolgere le funzioni di base della vita.

Ma quando le persone mangiano una dieta ricca di calcio o sale e non bevono abbastanza acqua, le piccole molecole di RNA rilasciano la loro presa su claudin-14. Un aumento dell’attività del gene impedisce al calcio di rientrare nel sangue, come mostra lo studio.

Hou e il suo team hanno scoperto che la claudina-14 blocca il calcio dall’entrare nei passaggi chiamati giunzioni strette nelle cellule che rivestono il rene e separano il sangue dall’urina.

Senza una via di ritorno nel sangue, il calcio in eccesso va nelle urine. Troppo calcio nelle urine può portare a calcoli nei reni o nella vescica. Un dolore intenso si sviluppa quando un grosso calcolo si blocca nella vescica, nell’uretere o nell’uretra e blocca il flusso di urina.

La ricerca di Hou supporta la teoria che le persone con una variazione comune nella claudina-14 perdono la capacità di regolare l’attività del gene, aumentando il rischio di calcoli renali.

È ottimista, tuttavia, che i farmaci potrebbero essere sviluppati per colpire i brevi tratti di RNA che sono intimamente legati alla claudina-14. I farmaci che imitano questi cosiddetti microRNA potrebbero tenere sotto controllo l’attività della claudina-14 e ridurre la probabilità che si formino calcoli.

Inoltre, un giorno potrebbe essere possibile sviluppare un test diagnostico per misurare i livelli della proteina claudina-14 escreta nelle urine. Livelli elevati indicherebbero un aumentato rischio di calcoli, e le persone potrebbero prendere provvedimenti per prevenire i calcoli modificando la loro dieta.

“Molti geni probabilmente giocano un ruolo nella formazione di calcoli renali,” dice Hou. “Ma questo studio ci dà un’idea migliore del modo in cui funziona uno dei principali attori. Ora che capiamo la fisiologia della condizione, possiamo iniziare a pensare a trattamenti migliori o anche modi per prevenire lo sviluppo di pietre in primo luogo.”

La ricerca è stata finanziata, in parte, dal National Institutes of Health (NIH) e l’American Heart Association.

Hou sta lavorando con Washington University ufficio di gestione della tecnologia su un’invenzione relativa al lavoro descritto nel documento.