Bruce Fourke Ph. D., geólogo y profesor de la Universidad de Illinois trabaja en conjunto con John Lieshke M,D. y Nicholas Chia, M.D. del Departamento de Urología de la Clínica Mayo para llevar adelante un proyecto conjunto acerca de los cálculos renales y la formación de las rocas.
Los dolorosos cálculos renales, que afectan al 10% de la población mundial, crecen como los corales de los arrecifes según establece el geólogo Bruce Fourke. Se desarrollan tal como ellos en fases de crecimiento y disolución. La fase de crecimiento se produce por la precipitación de sustancias cristalinas que normalmente están presentes en la orina. Por décadas se creyó que la formación del cálculo renal era un proceso lento de agregación de capa por capa. Al usar métodos de alta resolución se ha podido comprobar que el cálculo crece en una secuencia de formación y disolución: es un proceso “para atrás y para adelante”.
El Dr. Fourke y sus colaboradores examinaron más de 50 fragmentos de cálculos renales de 6 pacientes de la Clínica Mayo utilizando para ello microscopía de luz y microscopía electrónica. Lograron identificar materia orgánica y cristales de calcio utilizando un método de alta resolución llamado “Microscopía Airyscan de Super Resolución” con el cual identificaron en el cálculo renal materia orgánica y capas de cristal que se han formado y disuelto a través del tiempo. Los investigadores de la Clínica Mayo están estudiando las rocas del Parque Nacional de Yellowstone para descifrar los secretos en la formación de los cálculos renales. En un proyecto en que participan el Centro de Medicina Individualizada de la Clínica Mayo y el Instituto de Astrobiología de la NASA se encontró que los cálculos crecen en una forma dinámica que es similar a lo que ocurre en las formaciones rocosas del Parque de Yellowstone.
Conocer a fondo este proceso permitiría intervenir precozmente para evitar el crecimiento del cálculo, ya que no se trata de un proceso irreversible. Si entendemos el repetido proceso de cristalización y disolución de los cálculos renales será posible utilizar algo que vuelva más lenta la cristalización o aumente la desintegración de éstos. Este movimiento de formación y disolución puede dar la pauta para incluso llegar a prevenir la formación del cálculo.
Aún es necesario profundizar en el estudio de la participación del microbioma, la fisiología renal y la química urinaria y su participación en la formación/desintegración del cálculo. Los componentes del cálculo urinario se pueden analizar por espectroscopía de masa (EM), espectroscopía de luz ultravioleta (UV), espectroscopía de rayo infrarrojo (IR) y espectroscopía en base a resonancia nuclear magnética. La espectrometría infrarroja, ampliamente utilizada en clínica, analiza el que los enlaces químicos de las sustancias tienen frecuencias de vibración específicas, que corresponden a los niveles de energía de la molécula. Estas frecuencias dependen de la energía potencial de la molécula, la geometría molecular y las masas atómicas.