Учёные выяснили, как образуются минералы в слёзных каналах человека
Ученые геолого-географического факультета Томского госуниверситета исследовали минеральные фазы дакриолитов – образований, которые формируются в слёзных каналах человека. Одна из рабочих гипотез, которая при этом проверялась, – зависимость минерального состава «глазных камней» от состояния окружающей среды. Исследование такого рода было проведено впервые, обычно научный интерес вызывают причины появления дакриолитов и методы лечения вызванных ими заболеваний.
Дакриолиты состоят из органического вещества, в котором присутствуют включения неорганических соединений. Предыдущие исследования по этой теме показали, что неорганические фазы представлены в основном карбонатсодержащим гидроксилапатитом, реже фиксируется наличие кальцита, галита и водного фосфата магния. Эти минералы считаются эндогенными, то есть возникающими непосредственно в организме. Поскольку в составе живого организма содержится множество химических элементов, это дает основание предположить, что прецизионное (таргетное) исследование неорганических компонентов выявит дополнительные минеральные фазы, образование которых потенциально может быть связано с окружающей средой, в которой существует человек.
![Оксана Бухарова Оксана Бухарова](https://www.tsu.ru/upload/medialibrary/2b6/577a5144.jpg)
– Мы – часть окружающего мира, неотъемлемая его часть. Когда меняется окружающая среда, и конечно не без нашего участия, все это отражается на живых организмах. Происходят сбои на клеточном уровне, и это приводит к различным патологиям, в частности, патогенному минералообразованию. Мы пьем воду, которая просачивается через породы разного состава. Мы употребляем пищу, в которой содержится некоторое количество эссенциальных или условно эссециальных химических элементов. В конце концов, мы дышим воздухом, в котором содержатся различные по составу пылевидные частицы. Так в организм человека попадает большое количество элементов, которые должны способствовать его нормальному функционированию, а «излишек» – выводится из него, – объяснила доцент кафедры минералогии и геохимии ГГФ ТГУ Оксана Бухарова.
За три года ученые ГГФ в соответствии с протоколом биоминералогического исследования отобрали более 800 образцов дакриолитов из слёзных протоков 60-летней женщины, которая страдала коллагенозом и аутоиммунным заболеванием. В отличие от дакриолитов, полученных в результате хирургического вмешательства в слезные мешки и протоки, эти образцы были твердыми.
Дакриолиты изучали в ТГУ с помощью сканирующего электронного микроскопа совмещенного типа с энергодисперсионным детектором, позволяющим обнаружить различные неорганические фазы: оксид кремния, оксалат кальция, сульфат бария, кислородсодержащее соединения железа, сульфид железа, хромат свинца и оксид никеля. В изученных дакриолитах также широко распространены алюмосиликат титана и алюмосиликат железа.– Мы показали, каким непростым является состав дакриолитов, что они состоят не только из органики, которую медики достойно изучили, – поясняет Оксана Бухарова. – В перечне медицинских манипуляций есть пункт «Анализ минерального состава мочевых камней». Лишь только эти камни подвергаются тщательному анализу, причем, коллеги-медики рекомендуют обращаться к нам, поскольку сами они не обладают необходимой приборной базой, не располагают методиками, которые применяет минералогия. Все остальные патогенные образования медики не анализируют. Надеемся, что наше исследование расширит спектр материалов для диагностики.
![Биоминерализация Биоминерализация](https://www.tsu.ru/upload/medialibrary/a23/snimok-1.png)
Исследование выявило в дакриолитах большее количество различных минеральных фаз, чем отмечалось ранее. Ученые предположили, что многообразие в минеральном составе «глазных камней» может быть связано с окружающей средой. Теперь требуются дополнительные исследования органоминеральных агрегатов пациентов из других регионов – с разными характеристиками окружающей среды, чтобы верно интерпретировать результаты.– Неорганические биоминеральные фазы в дакриолитах служат детоксикаторами в человеческом организме, связывая ионы токсичных металлов с биоминеральными объектами. Однако из-за патогенной биоминерализации жизненно важные макро- и микроэлементы, такие как Ca, Fe и Si, также могут быть исключены из метаболизма, – рассказала Оксана Бухарова.
Результаты исследования опубликованы в журнале Micron (Q3).
Источник