Böbrek Taşı Nasıl Oluşur?
İdrarda çeşitli iyonlar, tuzlar, makromoleküller ve metabolitler bulunur (8). Böbrek taşı oluşumu tüm bu bileşenlerin varlığında gerçekleşir (8). Proteinler, yağlar ve glikozaminoglikanlar yaygın üriner makromoleküllerdir. İdrarda baskın olarak bulunan kristaller ise kalsiyum okzalat (CaOx) ve kalsiyum fosfattır (CaP).
İnsanlığın büyük bir kısmı için ciddi bir sağlık sorunu olan böbrek taşı (kalkuli), üriner sistemde CaOx ve CaP gibi katı maddelerin oluşumuyla tanımlanır (3). Dünya genelinde, coğrafik bölgeye de bağlı olarak, populasyonun %1-14 kadarı taş hastalığından muzdariptir.
Böbrek taşı çok çeşitli organik veya inorganik bileşimlerin oluşumu neticesinde gözlenir. Ancak taş oluşumlarının %70’den fazlası birincil eleman olarak CaOx içerir (3). Taş oluşumunda iki ana basamak açıklıkla ayırt edilir (3). Birincisi; böbrekte tutulmuş katı fazdaki bir takım parçacıkların taş çekirdeği olarak görev yapması, ikincisi ise oluşan çekirdeğin üzerine devamlı olarak CaOx birikimi sonucunda böbrek taşının gelişimidir (3). Bu iki basamak; çekirdek oluşumu, kristalin gelişmesi ve kümelenme safhalarından oluşmaktadır.
Çekirdek Oluşumu ve Böbrek taş
Okzalokalsik taş hastalarının idrarları CaOx açısından aşırı doygundur (3). Aşırı doygunluk kristalleşmenin gerçekleşmesi için ön koşuldur (23). Ancak kristali oluşturacak parçacıkların homojen çekirdekleşmesi için yeterli değildir (3). Kalsiyum okzalat; kalsiyum fosfat, ürik asit, bazı mikropartiküller ve böbrek dokusu gibi çeşitli substratların da katılımı sonucu bir mekanizmayla karma yapılı (heterojen) çekirdekleşmeye gider (3). Bu çekirdek böbrekte kalabilmek için iç duvarlara tutunur (3). Böbrek duvarı glikozaminoglikan bir tabaka ile korunuyor olduğundan oluşan taş çekirdekleri koruyucu tabakanın hasarlı veya ince olduğu kısımlara tutunabilir (3). Kalsiyum okzalat kristallerinin renal epitellere tutunumu kristal tipine özgün bir durumdur ve idrarda bulunan glikozaminoglikanlar ve glikoproteinlerce önüne geçilebilir
Kristal Gelişimi
Böbrekte hakim olan koşullar altında, CaOx kristal gelişimi, “yüzey tepkimesi” ile kontrol edilir (3). Taş gelişimine katkıda bulunan her bir kristal parçası, gelişmekte olan kristal gövdeye dahil olmak üzere kristal yüzey üzerine yerleşir (3). Yeni kristal parçacık gövde yüzeyinden geçirilir (3). Peşpeşe gerçekleşen kristal katılımı, taşın gelişimine neden olur, ancak; gelişim oranını belirlemede rol sahibi değildir (3). Bu şartlar altında kristal gelişimini önleyen moleküller (inhibitörler) çekirdek oluşumunu kayda değer ölçüde düşürür (3). Ancak bu süreç sürekli ve tam bir sonuç sağlamaz (3). Dolayısıyla böbrekte tutulan CaOx taş çekirdeği bir zaman sonra tam büyüklükte bir taşa dönüşür (3). Altını çizmek gerekir ki; bu gelişimin oranı aşırı doygunluk ve çeşitli bileşiklerin varlığı gibi böbrekteki mevcut şartların bir ürünüdür (3).
Kümelenme
Okzalokalsik renal taşların merkezleri, 5 µm genişlikteki sayısız parçacıktan oluşan, kümesel çoklu kristalin bir yapıya sahiptir (3). Taş çekirdeğini oluşturan 5 µm çaplı, çok sayıdaki kristalin düzenli gelişimi sonucu, az sayıda ve geniş çaptaki kristaller oluşur (3). Bu aşamalı işleyiş ve organizasyon, kümelenmenin taş gelişiminde önemli bir basamak olduğuna işaret etmektedir (3).
Bazı araştırmacılar kümelenmenin “ikincil yığılma mekanizması” denen bir yolla gerçekleştiğine inanmaktadırlar (3). Bu düşünceye göre; kümelenme, sıvı içindeki Brownian hareketi sergileyen bağımsız parçacıkların çarpışması neticesinde gerçekleşmektedir (3). Fakat; idrarda bulunan katı parçacıklar yukarı üriner sistemde de varlık göstermektedir (3). Burada ikincil yığılmanın ortaya çıkabilmesi için gerekli koşulları sağlayabilmektedir (3) Bu durumda parçacıkların taş oluşturan tüm bireylerin idrarlarında gözlenmesi ve bu kişilerin kristalüriyi sergilemesi beklenir (3). Ancak klinik araştırmalar neticesinde taş oluşturan bireylerin önemli bir kısmının gözlenebilir bir kristalüri sergilemedikleri bilinmektedir (3). Bu demek olur ki; ikincil yığılma mekanizmasının, sanılanın aksine, taş gelişiminde bir rolü yoktur (3).
Kümelenme için öne sürülen bir diğer mekanizma ise “birincil yığılma mekanizması”dır (3). Çeşitli sayıdaki, farklı orijinli kristallerin oluşturduğu çoklu-kristalin yapının taş oluşumuna neden oluşu ile açıklanır (3). Birincil yığılma; yeni kristallerin, düzensiz gelişmiş ana kristallerden koparak gelişip aynı büyüklüğe gelmesi ile açıklanabilecek bir tür kristal gelişim bozukluğudur (3). Bu mekanizma taş oluşumuna neden olacak kristallerin dereceli olarak artışına neden olur (3). Yapılan çalışmalar göstermiştir ki; birincil yığılma mekanizması, kalsiyum okzalat monohidrattan oluşan okzalokalsik taş çekirdeğinin oluşumundan sorumlu birincil baskın mekanizmadır (3).
Taş Oluşum Mekanizması
Kalsiyum okzalat taşları, yukarı üriner sistem duvarlarına tutunmuş çözünmez katı parçacıkların oluşturduğu çekirdekten köken alarak oluşurlar (3). Bu parçacıklar ancak sıvı içerisinde meydana gelebilirler (3). Her iki durumda da işleyiş önleyicilerin (inhibitor) eksikliği veya özendiricilerin (promoter) varlığı ile desteklenir (3). Taş oluşumu için gerekli koşul böbreğin iç duvarlarını kaplayan tutunmayı engelleyici tabakanın hasarlı veya incelmiş olmasıdır (3).
Oluşan her bir taş çekirdeği böbrekten yıkanıp atılamadığı takdirde gelişmiş bir taşa dönüşür (3). Bir taşı oluşturan kristallerin sayısı, birincil yığılma ve yeni kristallerin karma yapılı (heterojen) çekirdekleşmesi ile artar (3).
Taş oluşumunda, önleyici etkinliğin azalması ve çekirdekleşmeye yön veren özendiricilerin varlığı önemli derecede etki sahibidir (3). Ancak böbreğin iç yüzü tutunmayı engelleyici tabaka ile çok iyi korunuyorsa bu faktörlerin varlığı taş oluşumu için yeterli değildir (3). Koruyucu glikozaminoglikan tabaka hasar gördüğünde veya inceldiğinde önleyici eksikliği ve özendirici varlığı taş oluşumunu destekler (3). Bu halde renal taş oluşumunun belirleyici basamağı taş çekirdeğinin oluşumudur (3). Dolayısıyla bu basamak baskılanırsa taşlaşma da engellenebilecektir (3). Taş oluşumunda, önleyici proteinlerin etkisi bu proteinleri şifreleyen genlerin çalışılması ile netliğe kavuşacaktır (25).