Experimental model of acute urate oxalate nephrolithiasis in Wistar rats
Authors: Жариков А.Ю. , Кальницкий А.С. , Мазко О.Н. , Макарова О.Г. , Бобров И.П. , Жарикова Г.В. 
Published: November 2021

Введение. В последнее время возросла частота регистрации случаев уратно-оксалатного нефролитиаза. Для разработки новых методов фармакологической коррекции и оценки эффективности фармакотерапии необходимо создание адекватной модели заболевания. Цель исследования - моделирование смешанного уратно-оксалатного нефролитиаза на крысах Wistar и изучение биохимической и гистологической картины патологии. Методика. Эксперимент выполнен на 30 самцах крыс Wistar, разделенных на группу сравнения (n=10) и экспериментальную группу (n=20). Животным экспериментальной группы ежедневно на протяжении 7 сут внутрижелудочно через зонд вводили смесь оксониевой и мочевой кислот в дозах 500 и 1000 мг/кг соответственно и предоставляли в качестве питья 1% раствор этиленгликоля. В моче крыс обеих групп измеряли активность лактатдегидрогеназы и γ-глутамилтрансферазы, в гомогенате почек - концентрацию тиобарбитуратреактивных продуктов, общую прооксидантную и антиоксидантную активность, активность глутатионпероксидазы, каталазы, супероксиддисмутазы. Наличие конкрементов в почках и наличие воспалительной реакции оценивали по результатам морфологического исследования. Результаты. В моче крыс экспериментальной группы к 7-м сут эксперимента активность лактатдегидрогеназы возросла более чем в 20 раз относительно исходного уровня, в группе сравнения не происходило статистически значимых изменений активности лактатдегидрогеназы по сравнению с исходным уровнем. Концентрация тиобарбитуратреактивных продуктов и активность каталазы в гомогенате почек крыс экспериментальной группы на 7-е сут исследования были в 1,3 и 1,6 раза соответственно выше аналогичных показателей группы сравнения, а общая прооксидантная и общая антиоксидантная активность, а также активность супероксиддисмутазы в гомогенате почек крыс подопытной группы статистически значимо снизились в 3,1, 1,8 и 3,2 раза соответственно относительно уровня группы сравнения. В группе сравнения почечные конкременты отсутствовали, а в экспериментальной были выявлены в 100% случаев в количестве 20,2±2,35 со средней площадью 540,55±47,7 мкм2 с признаками сопутствующих воспалительных и дистрофических процессов. Заключение. При недельном применении 1% раствора этиленгликоля и смеси оксониевой и мочевой кислот в дозах 500 и 1000 мг/кг соответственно формируется уратно-оксалатный нефролитиаз, характеризующийся повышением активности лактатдегидрогеназы в моче, активацией окислительных процессов и образованием смешанных депозитов с наличием выраженной воспалительной инфильтрации, кистозного расширения почечных канальцев, а также дистрофических изменений канальцевого эпителия.

Introduction. At present, the incidence of urate-oxalate nephrolithiasis has increased. For the development of new methods of pharmacological treatment of this disease, it is necessary to create an adequate model that makes it possible to assess the effectiveness of pharmacotherapy. The aim - create a model of mixed urate-oxalate nephrolithiasis in Wistar rats and to study the biochemical and histological picture of the pathology. Methods. Experiments were carried out on 30 male Wistar rats, divided into a comparison group (n = 10) and an experimental group (n = 20). For formation of urate-oxalate nephrolithiasis, the experimental group was injected daily for 7 days intragastrically a mixture of oxonic and uric acids at doses of 500 and 1000 mg/kg, respectively, and these rats were also provided a drinking 1% solution of ethylene glycol. The activities of lactate dehydrogenase and γ-glutamyl transferase were measured in the urine of both groups. In the kidney homogenate, the concentration of thiobarbiturate-reactive products, total pro-oxidant and antioxidant activity, and activities of glutathione peroxidase, catalase, and superoxide dismutase were measured. Severity of lithogenesis, and inflammation was assessed based on the results of morphological studies. Results. In the urine of rats of the experimental group, the activity of lactate dehydrogenase increased more than 20 times relative to the initial level. In the comparison group, there were no significant biochemical changes. The concentration of thiobarbiturate-reactive substances and the activity of catalase in the kidney homogenate experimental group on the 7th day the were 1.3 and 1.6 times higher, respectively, than those of the comparison group. The total pro-oxidant and total antioxidant activity, as well as the activity of superoxide dismutase, decreased significantly by 3.1, 1.8 and 3.2 times, respectively. In the comparison group, renal calculi were absent, but in the experimental group, they were found in 100% of cases in the number of 20.2 ± 2.4 with an average area of 140.55 ± 47.7 μm2, accompanied by inflammatory and degenerative processes. Conclusion. With a weekly application of a 1% solution of ethylene glycol and a mixture of oxonic and uric acids at doses of 500 and 1000 mg/kg, respectively, a pronounced urate-oxalate nephrolithiasis is formed. This was characterized by an increase in the activity of lactate dehydrogenase in the urine, activation of oxidative processes, and the formation of mixed deposits associated with pronounced inflammatory infiltration, cystic dilatation of the renal tubules, as well as dystrophic changes in the tubular epithelium.