科学家们正在转向一个意想不到的动物群体——蛇和蜥蜴——以帮助了解人类未来如何预防痛苦的肾结石和痛风。
这一想法源于爬行动物在干旱和恶劣环境中生存的一种令人惊讶的进化技巧。
与人类排泄液态废物的方式不同,爬行动物将大部分废物转化为固体晶体,以便保存珍贵的水资源。这种不寻常的能力也可能为阻止尿酸在人类中引起健康问题提供线索。
一个研究团队研究了二十多种爬行动物的固体尿液,并在美国化学会杂志上报告了他们的发现。他们发现,他们检查的每个样本都含有由尿酸制成的微小球体。
这些微观球体是爬行动物在不使用大量水的情况下安全排出体内废物的方式的一部分。科学家认为,了解爬行动物如何做到这一点,可能会为治疗由尿酸积聚引起的人类疾病提供新方法。
乔治敦大学的化学家、主要研究员珍妮弗·斯威夫特教授解释说,团队希望了解爬行动物如何避免尿酸在人类中引起的问题。在人类中,尿酸通常通过肾脏作为液态尿液的一部分被冲出体外。
但当尿酸水平过高时,晶体可以在关节内形成,导致痛风,或在肾脏和尿路中形成,导致肾结石。这两种情况都非常痛苦,并且在全球范围内越来越常见。
爬行动物处理氮废物的方式不同。人类主要通过尿素、氨和一些溶解在尿液中的尿酸来排出氮废物。另一方面,爬行动物将这些化合物的部分转化为称为“尿酸盐”的固体晶体。
这些晶体通过一个名为泄殖腔的单一开口排出体外。这种方法帮助爬行动物保存水分,这对于在干旱气候中生存很重要。但如果在人体内形成相同类型的晶体,则可能导致医疗紧急情况。
斯威夫特的团队使用高级显微镜仔细观察爬行动物的尿酸盐。他们发现,蟒蛇和马达加斯加树蚺等蛇类产生的尿酸晶体形成纹理球体,直径约为0.0004英寸。
每个球体由更小的纳米晶体组成。科学家们还发现,尿酸在帮助爬行动物将有毒的氨转化为更安全的固体形式方面发挥着重要作用,然后废物才离开它们的身体。
这一观察提出了一个有趣的问题:尿酸是否在人类中具有类似的保护作用——一种科学家尚未完全理解的作用?研究人员表示,在得出结论之前需要进行更多研究,但这种可能性很有趣。
这项研究更大的信息是,自然界常常包含解决人类健康问题的线索。爬行动物已经花费了数百万年时间进化出安全处理尿酸的方法。
如果科学家能够准确了解它们的废物晶体如何在不造成伤害的情况下形成,他们可能能够设计出新的治疗方法,以防止尿酸在人体内形成痛苦的晶体。
在回顾这些发现后,该研究表明了未来研究的一个有希望的方向。最重要的发现是,所有被检查的爬行动物物种,从蛇到蜥蜴,都会产生微观的尿酸球体。这种一致性表明,这是一种在许多爬行动物物种中进化的普遍生物策略。
尿酸与氨结合并将其转化为无害固体的能力也揭示了一条可能在人类医学中有用的化学途径。然而,该研究尚未确切解释爬行动物如何避免这些晶体的有害影响,或者它们的身体如何防止堵塞。
需要更多研究来了解人类是否可以安全地使用类似的过程。尽管如此,研究爬行动物废物可能带来痛风和肾结石治疗方法的想法在科学上令人兴奋,在医学上具有价值。
【全文结束】


