Anders als man bisher glaubte, sind sie nicht homogene Gebilde, sondern haben Schichten, die sich enststehen und auflösen

Nierensteine bilden sich in Kalzium-reichen Schichten, wie man es zum Beispiel aus der Bildung von Korallenriffen kennt. Anders als man bisher glaubte, sind sie keine homogenen Kristalle. Mehr noch: während des Wachstumsprozesses, entstehen Schichten neu und lösen sich wieder auf. Wenn man diese Vorgänge genau verstehen würde, könnte man vielleicht das Entstehen verhindern beziehungsweise Rückschlüsse auf die Krankheitsgeschichte einer Person ziehen.

Dies sind Ergebnisse einer multidisziplinären Forschergruppe von Wissenschaftlern der University of Illinois. Beteiligt waren Bruce Fouke, Professor für Mikrobiologie und Geologie und Leiter der Studiengruppe, Jessica Saw, M.D. Student an der Mayo Clinic School of Medicine und Doktorand und Mayandi Sivaguru, Associate Director der Carl Zeiss Laboratories@Location an der Carl R. Woese Institute for Genomic Biology, alle von der University of Illionis.

„Wir haben herausgefunden, dass Nierensteine in einem dynamischen Prozess entstehen, das heißt sie bilden sich und lösen sich auch wieder auf“, sagt Fouke, „das bedeutet, dass wir vielleicht eines Tages in diese Vorgänge eingreifen können und die Steine in der Niere vollständig auflösen können.“

Aus den neuen Erkenntnissen ergibt sich auch, dass sie Archive der Krankheitsgeschichte einer Person sein können. Bisher sah man sie eher als wertlose, aber unerwünschte und sehr schmerzhafte Kristallformationen.

Die Forscher verwendeten besondere Formen der Licht- und Elektronenmikroskopie und auch Röntgenspektrokopie. Das erlaubte Aufnahmen von Nierensteinen mit Details und Kontrasten, wie sie bisher nicht möglich waren. Durch den Einsatz von ultraviolettem Licht gelang es zum Beispiel, Minerale und Proteine zum Leuchten zu bringen udn so zu erkennen.

Üblich sind diese Methoden in der Geologie und Geobiologie. Neu ist, dass die Forscher der University of Illinois sie nun auch auf Mineralisierungsprozesse in lebenden Organismen angewendet haben.

Mit der so genannten Airyscan-Mikrokopie konnten Auflösungen von 140 Nanometern erreicht werden.

„Wenn man in der Geologie auf Schichtungen trifft, heißt das, dass man es da mit etwas Jüngerem auf etwas Älterem zu tun hat“, so Fouke, „ein Nierenstein zeigt also eine ganze Reihe von Vorgängen aus dem Körper der Person.“

„Vor unserer Studie hat man geglaubt, dass ein Nierenstein nur ein einfacher Kristall ist, der mit der Zeit wächst“ sagt Jessica Saw, „jetzt sehen wir, dass er dynamisch ist. Er wächst und löst sich auf, wächst wieder und löst sich wieder auf. Er hat sehr viele Komponenten. Es ist beinahe ein lebendiger Stein.“

Die Studie wurde in den Scientific Reports veröffentlicht.

(25.09.2018)