nefrНефрологияNephrology (Saint-Petersburg)1561-62742541-9439Pavlov First Saint-Petersburg State Medical University10.24884/1561-6274-2008-12-1-69-74nefr-1017Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL ARTICLES. EXPERIMENTAL INVESTIGATIONФУНКЦИЯ ПОЧЕК В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОКСАЛАТНОГО НЕФРОЛИТИАЗАFUNCTION OF THE KIDNEYS UNDER CONDITIONS OF EXPERIMENTAL OXALATE NEPHROLITHIASISБрюхановВ. М.BryukhanovV. M.

кафедры фармакологии и гистологии

ЗверевЯ. Ф.ZverevYa. F.

кафедры фармакологии и гистологии

ЛампатовВ. В.LampatovV. V.

кафедры фармакологии и гистологии

ЖариковА. Ю.ZharikovA. Yu.

кафедры фармакологии и гистологии

АзароваО. В.AzarovaO. V.

кафедры фармакологии и гистологии

МотинЮ. Г.MotinYu. G.

кафедры фармакологии и гистологии

Алтайский государственный медицинский университетRussian Federation2008100120081216974Copyright © Брюханов В.М., Зверев Я.Ф., Лампатов В.В., Жариков А.Ю., Азарова О.В., Мотин Ю.Г., 20082008Брюханов В.М., Зверев Я.Ф., Лампатов В.В., Жариков А.Ю., Азарова О.В., Мотин Ю.Г.Bryukhanov V.M., Zverev Y.F., Lampatov V.V., Zharikov A.Y., Azarova O.V., Motin Y.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.nephrolog.ru/jour/article/view/1017

ЦЕЛЬЮ ИССЛЕДОВАНИЯ явилось изучение функции почек крыс в условиях экспериментального оксалатного нефролитиаза. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Самцы крыс Wistar на протяжении 3 недель получали в виде питья 1%-ный раствор этиленгликоля. В моче, собранной за сутки, определяли концентрацию оксалата, кальция и фосфора, а также активность маркерных ферментов лактатдегидрогензы (ЛДГ), γ-глютамилтрансферазы (ГГТ) и N-ацетил-β-D-глюкозаминидазы (НАГ). Гистохимически методом Косса на почечных срезах крыс определяли наличие кальций-позитивных отложений. РЕЗУЛЬТАТЫ. Ежедневное употребление крысами этиленгликоля сопровождалось развитием гипероксалурии, что обусловлено повышенным образованием в печени ионов оксалата и созданием оксалатного сверхнасыщения в канальцевой моче. В ходе экспериментов выяснилось, что ферментативная активность мочи на фоне этиленгликоля существенно увеличивалась. Активность НАГ выросла почти в 20 раз, ГГТ – в 3,7 раза. Активность ЛДГ, повышавшаяся к исходу первой недели в 7,5 раза, затем постепенно возвращалась к исходному уровню. Эти изменения свидетельствуют о повреждении мембран клеток канальцев, сопровождающимся цитолизом, а также о выраженном нарушении функции почечных канальцев. Морфологическое исследование срезов почек показало наличие многочисленных кальций-позитивных депозитов, локализованных в основном на поверхности почечного сосочка. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В результате экспериментов с длительным потреблением крысами этиленгликоля получены неопровержимые свидетельства развития кальций-оксалатного нефролитиаза. На это указывают развившиеся гипероксалурия, ферментурия и наличие кальций-позитивных включений на поверхности почечных сосочков. Перечисленные изменения являются признаками экспериментальной мочекаменной болезни у крыс.

THE AIM of the investigation was to study kidney functions in rats under conditions of experimental oxalate nephrolithiasis. MATERIAL AND METHODS. Male Wistar rats were given drinking water with 1% solution of ethylene glycol during 3 weeks. The concentration of oxalate, calcium and phosphorus was determined in daily urine. Activity of marker enzymes lactate dehydrogenase (LDG), γ-glutamil transferase (GGT) and N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAG) was also determined. The presence of calcium-positive deposits on kidney slices was determined by the Koss histological method. RESULTS. Daily using ethylene glycol by rats was followed by the development of hyperoxaluria, which was due to increased formation of oxalate ions in the liver and appearance of oxalate supersaturation in tubule urine. In the experiments it was shown that enzymatic activation of urine against the background of ethylene glycol was substantially increased. Activity of NAG became 20 times higher, GGT – 3.7 times higher. LDG activity which had become 7.5 times higher by the end of the first week, then gradually returned to the initial level. These changes are evidence of injuries to the tubule cell membranes, followed by cytolysis and of pronounced impairment of the renal tubule function. Morphological investigation of kidney slices has detected numerous calcium-positive deposits localized mainly on the renal papilla surface. CONCLUSION. Experiments with continuous intake by rats of ethylene glycol have given an irrefutable proof of progression of calcium-oxalate nephrolithiasis. It points to the developed hyperoxaluria, fermenturia and the presence of calcium positive inclusions on the renal papilla surface. The above changes are signs of experimental urolithiasis in rats.

этиленгликольнефролитиазфункция почекethylene glycolurolithiasiskidney functionReferencesТиктинский ОЛ, Александров ВП. Мочекаменная болезнь. Питер, СПб., 2000; 3-12Тиктинский ОЛ, Александров ВП. Мочекаменная болезнь. Питер, СПб., 2000; 3-12Coe FL, Evan A, Worcester E. Kidney stone disease. J Clin Invest 2005; 115 (10): 2598-2608Coe FL, Evan A, Worcester E. Kidney stone disease. J Clin Invest 2005; 115 (10): 2598-2608Daudon M. Epidemiology of nephrolithiasis in France. Ann Urol (Paris) 2005; 39 (6): 209-231Daudon M. Epidemiology of nephrolithiasis in France. Ann Urol (Paris) 2005; 39 (6): 209-231Khan SR, Hackett RL. Calcium oxalate urolithiasis in the rat: is it a model for human stone disease? A review of recent literature. Scan Electron Microsc 1985; Pt 2: 759-774Khan SR, Hackett RL. Calcium oxalate urolithiasis in the rat: is it a model for human stone disease? A review of recent literature. Scan Electron Microsc 1985; Pt 2: 759-774Kumar S, Sigmon D, Miller T et al. A new model of nephrolithiasis involving tubular dysfunction/injury. J Urol 1991; 146 (5): 1384-1389Kumar S, Sigmon D, Miller T et al. A new model of nephrolithiasis involving tubular dysfunction/injury. J Urol 1991; 146 (5): 1384-1389Khan SR. Animal models of kidney stone formation: an analysis. World J Urol 1997; 15 (4): 236-243Khan SR. Animal models of kidney stone formation: an analysis. World J Urol 1997; 15 (4): 236-243Hennequin C, Tardivel S, Medetognon J et al. A stable animal model of diet-induced calcium oxalate crystalluria. Urol Res 1998; 26 (1): 57-63Hennequin C, Tardivel S, Medetognon J et al. A stable animal model of diet-induced calcium oxalate crystalluria. Urol Res 1998; 26 (1): 57-63Bushinsky DA, Asplin JR, Grynpas MD et al. Calcium oxalate stone formation in genetic hypercalciuric stone-forming rats. Kidney Int 2002; 61: 975-987Bushinsky DA, Asplin JR, Grynpas MD et al. Calcium oxalate stone formation in genetic hypercalciuric stone-forming rats. Kidney Int 2002; 61: 975-987Khan SR, Glenton PA, Byer KJ. Modeling of hyperoxaluric calcium oxalate nephrolithiasis: experimental induction of hyperoxaluria by hydroxyl-L-proline.Kidney Int 2006; 70 (5): 914-923Khan SR, Glenton PA, Byer KJ. Modeling of hyperoxaluric calcium oxalate nephrolithiasis: experimental induction of hyperoxaluria by hydroxyl-L-proline.Kidney Int 2006; 70 (5): 914-923Maruch D. Rapid colorimetric assay of β-galactosidase and N-acetyl-β-glucosaminidase in human urine. Clin Chim Acta 1976; 73 : 453-446Maruch D. Rapid colorimetric assay of β-galactosidase and N-acetyl-β-glucosaminidase in human urine. Clin Chim Acta 1976; 73 : 453-446Thamilselvan S, Hackett RL, Khan SR. Lipid peroxidation in ethylene glycol induced hyperoxaluria and calcium oxalate nephrolithiasis. J Urol 1997; 157 (3): 1059-1063Thamilselvan S, Hackett RL, Khan SR. Lipid peroxidation in ethylene glycol induced hyperoxaluria and calcium oxalate nephrolithiasis. J Urol 1997; 157 (3): 1059-1063Green ML, Hatch M, Freel RW. Ethylene glycol induces hyperoxaluria without metabolic acidosis in rats. Am J Physiol Renal Physiol 2005; 289: F536-F543Green ML, Hatch M, Freel RW. Ethylene glycol induces hyperoxaluria without metabolic acidosis in rats. Am J Physiol Renal Physiol 2005; 289: F536-F543Poore RE, Hurst CH, Assimos DG, Holmes RP. Pathways of hepatic oxalate synthesis and their regulation. Am J Physiol 1997; 1: 289-294Poore RE, Hurst CH, Assimos DG, Holmes RP. Pathways of hepatic oxalate synthesis and their regulation. Am J Physiol 1997; 1: 289-294Бабаева НИ, Липицкая ИЯ, Творогова МГ, Титов ВИ. Диагностическое значение исследования активности N-ацетил-β-D-глюкозаминидазы в моче (обзор литературы). Лаб дело 1991; 1: 9-16Бабаева НИ, Липицкая ИЯ, Творогова МГ, Титов ВИ. Диагностическое значение исследования активности N-ацетил-β-D-глюкозаминидазы в моче (обзор литературы). Лаб дело 1991; 1: 9-16Фидиркин АВ, Неймарк АИ, Звягинцев ЕН, Симонова ОГ. Экскреция оксалатов и активность некоторых ферментов мочи у лиц, страдающих мочекаменной болезнью. В: Перспективные методы функциональной диагностики. Барнаул, 1994; 132Фидиркин АВ, Неймарк АИ, Звягинцев ЕН, Симонова ОГ. Экскреция оксалатов и активность некоторых ферментов мочи у лиц, страдающих мочекаменной болезнью. В: Перспективные методы функциональной диагностики. Барнаул, 1994; 132de Water R, Boeve ER, van Miert PP et al. Experimental nephrolithiasis in rats: the effect of ethylene glycol and vitamin D3 on the induction of renal calcium oxalate crystals. Scanning Microsc 1996; 10 (2): 591-601de Water R, Boeve ER, van Miert PP et al. Experimental nephrolithiasis in rats: the effect of ethylene glycol and vitamin D3 on the induction of renal calcium oxalate crystals. Scanning Microsc 1996; 10 (2): 591-601Bazzi C, Petrini C, Rizza V et al. Urinary N-acetyl-β-glucosaminidase excretion is a marker of tubular cell dysfunction and a predictor of outcome in primary glomerulonephritis. Nephrol Dial Transplant 2002; 17 (11): 1890-1896Bazzi C, Petrini C, Rizza V et al. Urinary N-acetyl-β-glucosaminidase excretion is a marker of tubular cell dysfunction and a predictor of outcome in primary glomerulonephritis. Nephrol Dial Transplant 2002; 17 (11): 1890-1896Sikora P, Glatz S, Beck BB et al. Urinary NAG in children with urolithiasis, nephrocalcinosis, or risk of urolithiasis. Pediatr Nephrol 2003; 18 (10): 996-999Sikora P, Glatz S, Beck BB et al. Urinary NAG in children with urolithiasis, nephrocalcinosis, or risk of urolithiasis. Pediatr Nephrol 2003; 18 (10): 996-999Yamaguchi S, Wiessner JH, Hasegawa AT et al. Study of a rat model for calcium oxalate crystal formation without severe renal damage in selected conditions. Int J Urol 2005; 12 (3): 290-298Yamaguchi S, Wiessner JH, Hasegawa AT et al. Study of a rat model for calcium oxalate crystal formation without severe renal damage in selected conditions. Int J Urol 2005; 12 (3): 290-298Skalova S, Kutilek S. Renal tubular impairment in children with idiopathic hypercalciuria. Acta Medica (Hradec Kralove) 2006; 49 (2): 109-111Skalova S, Kutilek S. Renal tubular impairment in children with idiopathic hypercalciuria. Acta Medica (Hradec Kralove) 2006; 49 (2): 109-111Muthukumar A, Selvan R. Renal injury mediated calcium oxalate nephrolithiasis: role of lipid peroxidation. Ren Fail 1997; 19 (3): 401-408Muthukumar A, Selvan R. Renal injury mediated calcium oxalate nephrolithiasis: role of lipid peroxidation. Ren Fail 1997; 19 (3): 401-408Veena CK, Josephine A, Preetha SP et al. Renal peroxidative changes mediated by oxalate: the protective role of fucaidan. Life Sci 2006; 79 (19): 1789-1795Veena CK, Josephine A, Preetha SP et al. Renal peroxidative changes mediated by oxalate: the protective role of fucaidan. Life Sci 2006; 79 (19): 1789-1795Thamilselvan S, Hackett RL, Khan SR. Cells of proximal and distal tubular origin respond differently to challenges of oxalate and calcium oxalate crystals. J Am Soc Nephrol 1999; 10 [Suppl 14]: S452-S456Thamilselvan S, Hackett RL, Khan SR. Cells of proximal and distal tubular origin respond differently to challenges of oxalate and calcium oxalate crystals. J Am Soc Nephrol 1999; 10 [Suppl 14]: S452-S456Thamilselvan S, Khan SR, Menon M. Oxalate and calcium oxalate mediated free radical toxicity in renal epithelial cells: effect of antioxidants. Urol Res 2003; 31 (1): 3-9Thamilselvan S, Khan SR, Menon M. Oxalate and calcium oxalate mediated free radical toxicity in renal epithelial cells: effect of antioxidants. Urol Res 2003; 31 (1): 3-9Rashed T, Menon M, Thamilselvan S. Molecular mechanism of oxalate-induced free radical production and glutathione redox imbalance in renal epithelial cells: effect of antioxidants. Am J Nephrol 2004; 24 (5): 557-568Rashed T, Menon M, Thamilselvan S. Molecular mechanism of oxalate-induced free radical production and glutathione redox imbalance in renal epithelial cells: effect of antioxidants. Am J Nephrol 2004; 24 (5): 557-568Green ML, Freel RW, Hatch M. Lipid peroxidation is not the underlying cause of renal injury in hyperoxaluric rats. Kidney Int 2005; 68 (6): 2629-2638Green ML, Freel RW, Hatch M. Lipid peroxidation is not the underlying cause of renal injury in hyperoxaluric rats. Kidney Int 2005; 68 (6): 2629-2638

The authors declare that there are no conflicts of interest present.