$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Kryształy moczu powstają, gdy mocz staje się przesycony minerałami. Może to wystąpić u osób zdrowych, ale częściej występuje u osób z kamicą nerkową1. Obecność i nagromadzenie kryształów moczu może zwiększyć ryzyko rozwoju kamieni nerkowych. W szczególności dzieje się tak, gdy kryształy wiążą się z płytką Randalla, zarodkują, gromadzą się i rosną w czasie2,3,4. Krystaluria poprzedza powstawanie kamieni nerkowych, a ocena krystalurii może mieć wartość predykcyjną u osób tworzących kamienie nerkowe3,5. W szczególności zasugerowano, że krystaluria jest przydatna do przewidywania ryzyka nawrotu kamieni u pacjentów z historią szczawianu wapnia zawierającego kamienie6,7.
Kryształy negatywnie wpływają na funkcjonowanie nabłonka nerek i krążących komórek odpornościowych8,9,10,11,12,13. Wcześniej donoszono, że krążące monocyty z postaci szczawianu wapnia (CaOx) tworzących kamienie nerkowe mają stłumioną bioenergetykę komórkową w porównaniu ze zdrowymi osobami14. Ponadto kryształy CaOx zmniejszają bioenergetykę komórkową i zaburzają homeostazę redoks w monocytach8. Spożywanie posiłków bogatych w szczawiany może powodować krystalurię, która może prowadzić do uszkodzenia kanalików nerkowych oraz zmiany produkcji i funkcji makrocząsteczek w moczu, które chronią przed tworzeniem się kamieni nerkowych15,16. Kilka badań wykazało, że kryształy moczu mogą różnić się kształtem i rozmiarem w zależności od pH i temperatury moczu17,18,19. Ponadto wykazano, że białka moczowe modulują zachowanie kryształów20. Daudon et al.19, zaproponowali, że analiza krystalurii może być pomocna w leczeniu pacjentów z kamicą nerkową i w ocenie ich odpowiedzi na terapie. Kilka obecnie dostępnych konwencjonalnych metod oceny obecności kryształów to mikroskopia spolaryzowana21,22, mikroskopia elektronowa23, liczniki cząstek3, filtracja moczu24, evaporation3,5 lub wirowanie21. Badania te dostarczyły cennych informacji na temat kamienia nerkowego w odniesieniu do krystalurii. Jednak ograniczeniem tych metod była niemożność wizualizacji i ilościowego określenia kryształów o wielkości mniejszej niż 1 μm. Kryształy tej wielkości mogą wpływać na wzrost kamieni CaOx poprzez przyczepianie się do płytki Randalla.
Wykazano, że nanokryształy powodują rozległe uszkodzenia komórek nerkowych w porównaniu z większymi mikrokryształami25. Obecność nanokryształów w moczu została zgłoszona za pomocą analizatora nanocząstek26,27. W ostatnich badaniach wykorzystano znakowane fluorescencyjnie sondy bisfosforanowe (alendronian-fluoresceina/alendronian-Cy5) do zbadania nanokryształów za pomocą cytometrii przepływowej w nanoskali28. Ograniczeniem tego barwnika jest to, że nie jest on specyficzny i wiąże się z prawie wszystkimi rodzajami kamieni z wyjątkiem cysteiny. W związku z tym dokładna ocena obecności nanokryształów u osób może być skutecznym narzędziem do diagnozowania krystalurii i/lub przewidywania ryzyka wystąpienia kamieni. Celem tego badania było wykrycie i ilościowe określenie nanokryształów zawierających wapń (o wielkości <1 μm) za pomocą analizy śledzenia nanocząstek (NTA). Aby to osiągnąć, zastosowano technologię NTA w połączeniu z fluoroforem wiążącym wapń, Fluo-4 AM, w celu wykrycia i ilościowego określenia nanokryształów wapnia zawierających wapń w moczu zdrowych osób dorosłych.