Возможно, это станет неожиданностью, но не все животные мочатся. Хотя почти каждый живой организм обладает выделительной системой, большинство рептилий не выводят излишки азотсодержащих отходов в виде жидкой мочи. Вместо этого они избавляются от них, выделяя кристаллические твёрдые вещества, называемые уратами.
Биологи считают, что рептилии эволюционировали с этой уникальной системой для сохранения воды, но долго задавались вопросом, почему ураты в конечном итоге не вредят животным. Для человека кристаллические накопления в организме проявляются в виде мучительных осколков в суставах — состояние, известное как подагра, — или в виде камней в почках в мочевыводящих путях. Оба заболевания могут стать серьёзными или даже опасными для жизни, если их не лечить должным образом.
Для исследователей, включая химика из Джорджтаунского университета Дженнифер Свифт, анализ кристаллов мочи рептилий предоставил возможность потенциально улучшить или, возможно, спасти человеческие жизни. Их исследование, опубликованное 22 октября в журнале Journal of the American Chemical Society, предлагает один из наиболее подробных взглядов на ураты рептилий.
«Это исследование было вдохновлено желанием понять, как рептилии могут безопасно выводить этот материал, в надежде, что это может вдохновить на новые подходы к профилактике и лечению заболеваний», — сказала Свифт в сопроводительном заявлении.
Команда Свифт использовала микроскопические и рентгеновские методы визуализации для изучения образцов кристаллов более чем 20 видов змей и ящериц.
Исследователи обнаружили, что по крайней мере три вида — королевские питоны (Python regius), ангольские питоны (Python anchietae) и мадагаскарские древесные удавы (Sanzinia madagascariensis) — производят ураты с текстурированными микросферами размером от 1 до 10 микрометров в ширину.
Рентгеноструктурный анализ также показал, что эти сферы содержат ещё более мелкие нанокристаллы, состоящие из мочевой кислоты и воды. Они обнаружили, что эти небольшие количества мочевой кислоты могут помочь преобразовать накопленный рептилиями аммиак в менее токсичную, экскретируемую твёрдую форму.
«Важно отметить, что это указывает на ранее не признанную физиологическую функцию мочевой кислоты, а именно способность связывать аммиак, превращая его в твёрдое вещество», — пишут они в своём исследовании.
Хотя требуются дополнительные исследования, команда предполагает, что в надлежащих количествах мочевая кислота может играть удивительную, подобную защитную роль и в организме человека. Кристаллизованная мочевая кислота — это всё ещё то, чего никто не хочет в своём организме, но лучшее понимание эволюционного решения рептилий в отношении уратов однажды может помочь разработать новые методы лечения связанных с этим заболеваний человека.
🐊🧫💊