Hydroxycitrate : et si les calculs rénaux se dissolvaient ?

4. octobre 2016
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En 30 ans, la procédure pour la prévention des calculs rénaux n’a guère changé. Mais des ingénieurs ont récemment découvert une substance qui aide à empêcher efficacement la formation des calculs rénaux. Non seulement elle inhibe la croissance des calculs, mais elle peut même les faire disparaitre.

Les calculs rénaux sont de petits dépôts durs de cristaux qui se forment dans le rein. Ils apparaissent chez 12 pour cent des hommes et sept pour cent des femmes, mais ce chiffre est en hausse. Les facteurs de risque comprennent l’hypertension artérielle, le diabète et l’obésité. Si un calcul se forme une fois dans un rein, la probabilité de récidive est de 60 pour cent. Des complications peuvent survenir, lorsque les calculs migrent dans l’uretère et causent des coliques néphrétiques, qui provoquent une douleur sévère, la présence de sang dans les urines et risquent d’endommager les reins.

Au cours des 30 dernières années, l’approche dans la prévention des calculs rénaux n’a guère changé. Les médecins recommandent aux patients ayant un risque accru de boire beaucoup et souvent et d’éviter les aliments contenant des oxalates car la majorité des calculs rénaux, environ 65 pour cent, sont composés d’oxalate de calcium. La rhubarbe, le gombo, les épinards, les betteraves et les amandes, ainsi que le chocolat, le café et le thé noir font partie des aliments riches en oxalates.

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Image d’un calcul rénal. © Université de Houston

Une autre suggestion est de prendre du citrate (CA) sous forme de citrate de potassium, ce qui peut retarder la croissance cristalline. Ainsi, une étude récente a montré que le citrate de potassium empêche la formation de calculs rénaux et peut réduire la taille des calculs. Cependant, différents effets secondaires sont décrits, principalement des troubles de l’appareil digestif supérieur. Environ 16 pour cent des patients arrêtent donc leur traitement en raison des effets secondaires. En outre, avec le citrate de potassium le risque d’hyperkaliémie doit être surveillé.

Des extraits naturels de fruits dissolvent les cristaux

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L’ingénieur Jeffrey Rimer a dirigé l’étude. © Université de Houston

Récemment, une équipe de chercheurs a découvert une alternative possible au citrate de potassium. Les scientifiques dirigés par Jeffrey Rimer de la Faculté de génie chimique et biomoléculaire de l’Université de Houston (Etats-Unis) ont été les premiers à montrer que le composé chimique appelé hydroxycitrate (HCA) inhibe efficacement la croissance des cristaux d’oxalate de calcium et même les dissout sous certaines conditions. Cette découverte pourrait aider à développer de nouvelles stratégies pour la prévention des calculs rénaux, rapportent les chercheurs dans la revue « Nature ». Des employés de l’entreprise Litholink, qui développe et propose des tests urinaires pour le diagnostic des calculs rénaux, ont collaboré à ce projet.

L’hydroxycitrate est chimiquement lié au citrate de potassium. Il s’agit d’un extrait de fruit naturel et il est également disponible sous forme de compléments alimentaires. Dans leur étude, Rimer et ses collègues ont comparé les deux substances en utilisant diverses méthodes. Tout d’abord, ils ont utilisé la microscopie à force atomique pour analyser la croissance des cristaux d’oxalate de calcium dans des conditions réelles. Grâce à ce procédé, la croissance cristalline peut être observée en temps réel avec une résolution au niveau moléculaire. Au cours de leurs analyses, les chercheurs ont observé que les cristaux ont diminué à certaines concentrations de HCA. Rimer a obtenu cette observation à la suite d’une erreur de mesure initiale, car habituellement les cristaux ne se dissolvent pas dans une solution hautement sursaturée. Mais d’autres tests ont montré que le résultat initial était correct.

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La croissance des cristaux d’oxalate de calcium (à gauche) est affectée par le citrate (CA) et l’hydroxycitrate (HCA). © Université de Houston

L’HCA se lie plus fortement à la surface du cristal que le CA

Dans l’étape suivante, les scientifiques ont analysé les causes de ce processus. Grâce à la théorie fonctionnelle de la densité (DFT), ils ont étudié comment l’HCA et le CA se lient aux cristaux de calcium et d’oxalate de calcium. La DFT est une méthode assistée par ordinateur très précise qui permet d’analyser la structure et les propriétés des matériaux. Les calculs ont montré que l’HCA se lie plus fortement à la surface des cristaux que le CA et génère ainsi une tension qui conduit potentiellement à la dissociation des ions calcium et d’oxalate. Ce procédé conduit finalement à la dissolution des cristaux.

Enfin Rimer et son équipe ont testé sur sept sujets en bonne santé sans calculs rénaux si l’HCA est excrété dans l’urine, une des exigences pour pouvoir l’utiliser comme médicament. Les participants ont pris pendant trois jours une dose habituelle de cette substance. Il a ainsi été détecté qu’une quantité significative d’HCA est excrétée dans l’urine.

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Partie supérieure : l’image au microscope à force atomique des cristaux d’oxalate de calcium dans une solution hydroxycitrate montre la résolution en couches au cours du temps. Partie inférieure : l’ajout d’hydroxycitrate aux cristaux génère une tension qui conduit finalement à leur dissolution. © Université de Houston

Des études humaines nécessaires

« Nos premiers résultats sont prometteurs et constituent une base pour développer un nouveau médicament efficace dans la prévention des calculs rénaux », a déclaré Rimer. « Si la dissolution des cristaux est aussi efficace chez l’être humain que dans nos tests en laboratoire, l’HCA aura un grand potentiel pour réduire l’apparition de calculs rénaux et les calculs rénaux chroniques. »

Comme l’hydroxycitrate agit plus puissamment que le citrate de potassium, il pourrait être la substance préférée pour la prévention des calculs rénaux dans le futur. En outre, il pourrait être plus approprié pour les patients qui ont une urine alcaline. En effet, le citrate de potassium augmente le pH de l’urine, favorisant la formation de calculs de phosphate de calcium, un autre type de calculs rénaux.

Cependant, de nombreuses questions qui devront être résolues par d’autres études sont actuellement ouvertes souligne Rimer : ainsi, l’efficacité du HCA doit être étudiée dans le cadre d’études cliniques permettant de définir une dose appropriée et il est nécessaire de vérifier la sécurité à long terme du médicament. Actuellement l’HCA est disponible comme coupe-faim sous forme de capsule. Cependant, son efficacité exacte n’est pas encore scientifiquement étudiée.

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