Trong một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí khoa học Journal of the American Chemical Society, các nhà khoa học đã mô tả quá trình nghiên cứu những hạt cầu siêu nhỏ làm từ axit uric này.

Theo các nhà khoa học, công trình này không chỉ giúp họ hiểu rõ hơn cách bò sát loại bỏ chất thải mà còn mở ra hướng nghiên cứu tiềm năng trong điều trị bệnh gút và sỏi thận ở người.

“Tiết kiệm nước” bằng cách thải chất rắn

Mọi sinh vật sống đều cần loại bỏ chất thải, và bò sát cũng không ngoại lệ. Ở con người, cơ thể loại bỏ nitơ dư thừa chủ yếu qua nước tiểu, dưới dạng urê, amoniac hoặc axit uric.

Tuy nhiên, cơ chế này lại có chút khác biệt ở bò sát và chim. Chúng chuyển đổi hợp chất chứa nitơ thành dạng rắn gọi là “urates” (muối urat) và thải ra ngoài qua một lỗ mở chung gọi là huyệt (cloaca).

Các nhà khoa học cho rằng cơ chế này là kết quả của quá trình tiến hóa nhằm giúp chúng tiết kiệm nước để sinh tồn lớn đối với các loài sống ở môi trường khô hạn. Nói cách khác, thay vì “lãng phí” nước qua tiểu tiện như con người, bò sát đã học cách đóng gói chất thải thành dạng tinh thể để dễ dàng loại bỏ mà không mất đi độ ẩm quý giá.

Là cơ chế giúp bò sát sinh tồn, thế nhưng quá trình này lại là nguyên nhân gây bệnh ở người. Khi nồng độ axit uric trong máu quá cao, các tinh thể có thể tích tụ trong khớp, gây ra bệnh gút, hoặc kết tụ trong thận, tạo thành sỏi.

Để hiểu vì sao bò sát có thể “bài tiết tinh thể” mà không gặp rắc rối, nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Jennifer Swift dẫn đầu đã tiến hành phân tích muối urat từ hơn 20 loài khác nhau. Swift, tác giả chính của công trình, chia sẻ:

“Nghiên cứu này xuất phát từ mong muốn hiểu được cách bò sát có thể bài tiết vật chất này một cách an toàn, với hy vọng nó có thể truyền cảm hứng cho các phương pháp mới để phòng ngừa và điều trị bệnh”, bà cho biết.

Tiềm năng y học từ những khối cầu siêu nhỏ

Dưới kính hiển vi, nhóm của bà Swift phát hiện các loài như trăn bóng (ball python), trăn Angola và trăn cây Madagascar (Madagascan tree boa) tạo ra muối urat bao gồm những hạt cầu siêu nhỏ có kích thước chỉ từ 1 đến 10 micromet.

Phân tích bằng tia X cho thấy các vi cầu này được cấu thành từ những tinh thể nano thậm chí còn nhỏ hơn, gồm axit uric và nước. Chính cấu trúc đặc biệt này giúp bò sát “đóng gói” và loại bỏ chất thải một cách an toàn mà không gây tổn hại đến cơ thể.

Nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy axit uric có khả năng biến đổi hợp chất độc hại amoniac thành dạng rắn an toàn hơn. Theo các nhà khoa học, cơ chế này có thể đóng vai trò bảo vệ tương tự ở người nếu được khai thác đúng cách.

Mặc dù cần thêm nhiều nghiên cứu, phát hiện này cho thấy chất thải từ rắn có thể nắm giữ chìa khóa cho những phương pháp điều trị mới, an toàn và hiệu quả hơn đối với các bệnh liên quan đến axit uric, đặc biệt là 2 căn bệnh đang ảnh hưởng đến hàng triệu người trên toàn thế giới như bệnh gút và sỏi thận.