$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Urinekristallen vormen zich wanneer urine oververzadigd raakt met mineralen. Dit kan voorkomen bij gezonde personen, maar komt vaker voor bij personen met nierstenen1. De aanwezigheid en accumulatie van urinekristallen kan het risico op het ontwikkelen van een niersteen verhogen. In het bijzonder gebeurt dit wanneer kristallen zich binden aan Randall's plaque, nucleeren, accumuleren en groeien in de loop van de tijd2,3,4. Crystalluria gaat vooraf aan de vorming van nierstenen en de beoordeling van kristallurie kan voorspellende waarde hebben in niersteenvormers3,5. In het bijzonder is gesuggereerd dat kristallurie nuttig is om het risico op steenrecidief te voorspellen bij patiënten met een voorgeschiedenis van calciumoxalaat dat stenenbevat 6,7.
Er is gemeld dat kristallen een negatieve invloed hebben op de nierepitheel- en circulerende immuuncelfunctie8,9,10,11,12,13. Eerder is gemeld dat circulerende monocyten uit calciumoxalaat (CaOx) niersteen voormalige cellulaire bio-energetica hebben onderdrukt in vergelijking met gezonde individuen14. Bovendien verminderen CaOx-kristallen cellulaire bio-energetica en verstoren ze de redoxhomeostase in monocyten8. Consumptie van maaltijden die rijk zijn aan oxalaat kan kristallurie veroorzaken, wat kan leiden tot schade aan de niertubulus en de productie en functie van macromoleculen in de urine kan veranderen die beschermen tegen niersteenvorming15,16. Verschillende studies hebben aangetoond dat urinekristallen kunnen variëren in vorm en grootte, afhankelijk van de pH en temperatuur van de urine17,18,19. Verder is aangetoond dat urine-eiwitten kristalgedrag moduleren20. Daudon et al.19, stelden voor dat kristalluria-analyse nuttig zou kunnen zijn bij de behandeling van patiënten met niersteenziekte en bij het beoordelen van hun reactie op therapieën. Enkele conventionele methoden die momenteel beschikbaar zijn om de aanwezigheid van kristallen te evalueren , zijn gepolariseerde microscopie21,22, elektronenmicroscopie23, deeltjestellers3, urinefiltratie24, verdamping3,5 of centrifugeren21. Deze studies hebben waardevol inzicht gegeven in het niersteenveld met betrekking tot kristallurie. Een beperking van deze methoden was echter het onvermogen om kristallen van minder dan 1 μm groot te visualiseren en te kwantificeren. Kristallen van deze grootte kunnen de groei van CaOx-stenen beïnvloeden door zich aan Randalls plaquette te hechten.
Nanokristallen blijken uitgebreide schade aan niercellen te veroorzaken in vergelijking met grotere microkristallen25. De aanwezigheid van nanokristallen is gemeld in de urine met behulp van een nanodeeltjesanalysator26,27. Recente studies hebben fluorescerend gelabelde bisfosfaatsondes (alendronaat-fluoresceïne/alendronaat-Cy5) gebruikt om nanokristallen te onderzoeken met behulp van nanoschaalstroomcytometrie28. De beperking van deze kleurstof is dat het niet specifiek is en zich zal binden aan bijna alle soorten stenen behalve cysteïne. Het nauwkeurig beoordelen van de aanwezigheid van nanokristallen bij individuen kan dus een effectief hulpmiddel zijn om kristallurie te diagnosticeren en/of steenrisico te voorspellen. Het doel van deze studie was om calcium bevattende nanokristallen (<1 μm groot) te detecteren en te kwantificeren met behulp van nanodeeltjestrackinganalyse (NTA). Om dit te bereiken, werd NTA-technologie gebruikt in combinatie met een calciumbindende fluorofoor, Fluo-4 AM om calcium met nanokristallen in de urine van gezonde volwassenen te detecteren en te kwantificeren.