Cystinestenen.

Een synthetische variatie op het aminozuur L-cystine kan de kristallisatie van een uiterst pijnlijk type nierstenen voorkómen. In vitro althans, zo schrijven Amerikaanse wetenschappers in Science.

Ze hebben het dan over nierstenen die zelf ook uit L-cystine bestaan. Zulke stenen worden veroorzaakt door cystinurie, een erfelijke stofwisselingsziekte die leidt tot een veel te hoge concentratie cystine (het dimeer van cysteïne) in de urine. Deze kwaal treft ongeveer 1 op de 10.000 mensen. Dit type niersteen is dan ook veel zeldzamer dan stenen van calciumoxalaat of struviet, maar de kristallen worden wel veel groter (tot 1 cm diameter) en harder dan gemiddeld, en patiënten hebben er ook vaker last van dan gemiddeld.

En veel méér dan grote hoeveelheden water drinken om de urine te verdunnen valt er niet aan te doen; er bestaan wel middelen die de oplosbaarheid van L-cystine verbeteren, maar die vertonen nogal wat bijwerkingen.

Jeffrey Rimer en collega’s hebben nu met een AFM-microscoop kunnen achterhalen hoe die cystinestenen precies uitkristalliseren. Bekend was al dat het zeshoekige structuren zijn. Nu is ook duidelijk dat de moleculen zich spiraalvormig ophopen rond foutjes op het kristaloppervlak, zodat daar telkens nieuwe zeshoekige ‘heuveltjes’ op ontstaan.

En dat geeft dan weer aan hoe je dit kristallisatieproces eenvoudig kunt verpesten: een iets afwijkend molecuul in het systeem introduceren dat zich wél aan het groeiende kristal bindt, maar vervolgens geen ruimte biedt aan een volgend cystinemolecuul om zich te hechten.

De onderzoekers hebben het geprobeerd met twee van zulke moleculen: L-cystine methylester (L-CME) en L-cystine dimethylester (L-CDME). Met de AFM konden ze waarnemen dat beide opties werken, waarbij L-CDME verreweg het meest uitgesproken effect heeft. Je krijgt nog wel kristallen maar ze zijn eerder naaldvormig, en worden niet veel groter meer dan een paar micrometer.

De onderzoekers schatten dat 10 tot 50 mg L-CDME er dag voldoende zou moeten zijn om cystinuriepatiënten vrij van nierstenen te houden. Proeven met ratten doen vermoeden dat dit ruim beneden het niveau zit waarbij je toxiciteit kunt verwachten.

Of deze stof in de mens net zo goed werkt als in een reageerbuisje, en hoe je hem moet toedienen om het zo ver te krijgen, moet echter nog worden onderzocht.

bron: New York University, Science

Onderwerpen