В составе секрета, выделяемого почками в ответ на то или иное раздражение, содержится большое количество нуклеиновой кислоты, нуклеоальбуминов. Выделение секрета такого состава возможно в связи с нарушением пуринового обмена в организме животного. При воздействии бактериальных ферментов на нуклеопротеиды  образование мочевой кислоты в мочевыводящих путях можно представить в виде следующей схемы (В.И. Каткова 1995):

протеазы                                                                             нуклеазы

нуклеопротеиды ¾¾¾¾¾® нуклеиновые кислоты ¾¾¾¾¾®

нуклеотидазы                                              нуклеозидазы

нуклеотиды ¾¾¾¾¾® нуклеозиды  ¾¾¾¾¾®

ксантиноксидаза

пуриновые основания ¾¾¾¾¾¾®    мочевая кислота

Кроме того, мочевая кислота образуется в желудочно-кишечном тракте при ферментативном распаде нуклеиновых кислот и пуринов, входящих в состав пищи. Этот процесс может идти по такой схеме:

Нуклеиновые кислоты

¯

нуклеотиды

¯                ¯              ¯

пуриновые основания    пентоза   фосфорная кислота

¯           ¯      ¯

пурин  аденин гуанин

¯     ¯   ¯

мочевая кислота

Продукты ферментативного гидролиза нуклеиновых кислот в дальнейшем всасываются в кровь. Пуриновые основания могут быть либо использованы для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот, либо подвергнуты дальнейшему распаду с образованием мочевой кислоты, продуктом разложения которой является мочевина.

По свидетельству В.В. Тарасенко (1988), почки обычно выделяют растворимую   соль  мочевой  кислоты - мононатриевой урат   

 (C5 H2 O3 N4 Na 2 · H 2 O). В слабокислой моче (pH в пределах 5,8 - 6,8) эта соль остается в растворенном состоянии. Однако в более кислой среде (pH ниже 5,6) легкорастворимая мононатриваевая соль переходит  в   нерастворимую дигидрированную мочевую кислоту

 (C5 H4 O3 N 4 ×  2 H 2O).

Итак, можно предположить, что формирование мочевой кислоты в виде кристаллической фазы наиболее вероятно при наличии в моче нуклеопротеидов и при pH среды не выше 5,6.

Образование фосфатных камней.

Фосфатные зародыши начинают  формироваться при перенасыщении урины камнеобразующими компонентами, однако, фасфатурия (повышенная экскреция фосфатов) сама по себе не всегда ведет к формированию конкремента. Своего рода “пусковым механизмом”, ведущим к фосфатному уролитиазу, является патогенная флора, продуцирующая фермент - уреазу. (Clapham 1990).

Уреазопродуцирующая флора (вульгарный протей, синегнойная палочка, некоторые штаммы стафилококков) мочевого тракта, разлагая мочевину, повышает значение pH мочи вследствие выделения аммиака:

уреаза + H2 O

N H2 CONH ¾¾¾¾¾¾¾® 2 NH3 + CO2

NH3 + H2O ® N H4O H

чем способствует возникновению фосфатных зародышей. Таким образом, формируется аморфный фосфат кальция.

Аморфный фосфат кальция, в свою очередь является хорошей питательной средой для бактерий и поэтому способствует их размножению и росту. Обладая фосфатазной активностью, они усваивают фосфор в виде ионов PO³. Этот фосфат - ион и ионы Ca² , соединяясь, формируют кристаллическую фазу - апатит; аморфный фосфат Ca в этом случае выполняет роль кристаллизационной среды. Таким образом, бактерии как бы запускают механизмы автокаталитического процесса (В.И. Коткова 1995).

Естественная реакция организма на бактериальную инфекцию - это образование защитного эксудата, состоящего из ферментов, лейкоцитов, различных антител белковой природы (альбуминов, глобулинов). В альбуминах много аспарагиновой и глуталиновой аминокислот, а в глобулинах - глицина. Под действием бактериальных ферментов глицин, фосфолируясь, превращается в фосфосерин. Аспарагиновая и глютаминовая кислоты, дезаминируясь, образуют аммиак. При наличии в урине ионов Mg² в среде будут формироваться кристаллы струвита (В.И.Каткова 1995).

Наряду с кристаллами струвита в фосфатных камнях формируются единичные кристаллы оксалата Ca. Это объясняется тем, что при дезаминировании глицина возможно образование глиоксалиевой кислоты:

CH2 - COOH                        COH

½                   H2 O ®    ½          + NH 3 +H2 O2,

NH2                                           COOH

которая окислятся до щавелевой кислоты.

COH                         COOH

½       + O ®  ½

COOH                       COOH

следует заметить, что формирование фосфатных камней также связано с обменом фосфопептидов - фосфоримированных промежуточных продуктов белкового обмена. Например, моноаминомонокарбоновые кислоты серин и треонин способны фосфоримироваться под контролем специфических протеиназ:

COOH                                               COOH

½        фосфорилирование                         ½

H2 N ¾ CH  ¾¾¾¾¾¾® H2N ¾ CH

½                                                         ½

CHOH                                                  CH ¾ O ¾ PO3 H2

½                                                         ½

CH3                                                    CH3

треонин                                              фосфотреонин

Кроме того, фосфосерин и фосфотреонин поступают в организм с пищей (молоко, рыба, яйца), а фосфосерин также синтезируется в желудочно-кишечном тракте.

Замечено, что при переваривании белка казеина образуются фосфопептиды, которые эффективно связывают ионы Сa. Возможно, подобные комплексы образуются и в мочевых путях, что может стать предпосылкой фосфатного уролитизаза (В.И. Каткова 1995). Таким образом, можно допустить, что апатит образуется при взаимодействии ионов Ca²   ионами PO , продуцированными бактериями, а кристаллы струвита формируются при взаимодействии ионов Мg² , NH4 и РО .

1.2.4 Причины конкрементообразования.

Механизм образования камней в мочевыводящих путях предусматривает наличие в моче следующих факторов:

· стойкое отклонение реакции мочи в ту или иную сторону, ведущее к изменению ее химизма и выпадению в осадок тех или иных камней.

· содержание в моче некоторого количества коллоидов или организованных белковых субстанций (сгустки крови, фибрин, эпителия т.п.), служащих основой для отложения кристаллов.

· перенасыщение мочи солями, из которых затем растет и формируется кристалл.

· снижение или отсутствие в моче веществ, ингибирующих образование кристаллов.

· проникновение в мочевые пути бактериальной инфекции.