nefrНефрологияNephrology (Saint-Petersburg)1561-62742541-9439Pavlov First Saint-Petersburg State Medical University10.36485/1561-6274-2026-30-2-96-110JQBRTSnefr-2581Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL ARTICLES. EXPERIMENTAL INVESTIGATIONУромодулин как фактор защиты почек при остром оксалатном уролитиазе: дозозависимая модель на мышахUromodulin as a kidney protective factor in acute oxalate urolithiasis: a dose-dependent mouse modelhttps://orcid.org/0000-0002-3756-0701ВерловН. А.VerlovN. A.

Nikolay A. Verlov, PhD, Head of Resource Center of the Molecular and Radiation Biophysics Division

188300, Leningradskaya oblast, Gatchina 1, mkr. Orlova roshcha

 

verlov_na@pnpi.nrcki.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6025-7367БурдаковВ. С.BurdakovV. S.

Junior researcher Vladimir S. Burdakov, staff scientist of the Molecular and Radiation Biophysics Division

188300, Leningradskaya oblast, Gatchina 1, mkr. Orlova roshcha

burdakov_vs@pnpi.nrcki.ruhttps://orcid.org/0009-0002-0812-115XАнтышеваТ. А.AntyshevaT. A.

Taisiya A. Antysheva

188300, Leningradskaya oblast, Gatchina 1, mkr. Orlova roshcha

antysheva_ta@pnpi.nrcki.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3341-4344ИвановаЛ. А.IvanovaL. A.

Junior researcher Lyubov A. Ivanova, staff scientist of the Molecular and Radiation Biophysics Division

188300, Leningradskaya oblast, Gatchina 1, mkr. Orlova roshcha

 

ivanova_la@pnpi.nrcki.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7109-1187МухаметдиноваД. В.MukhametdinovaD. V.

Senior laboratory assistant Darya V. Mukhametdinova

188300, Leningradskaya oblast, Gatchina 1, mkr. Orlova roshcha

mukhametdinova_dv@pnpi.nrcki.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5546-250XЛандаС. Б.LandaS. B.

Sergey B. Landa, PhD, senior researcher of the Molecular and Radiation Biophysics Division

188300,  Leningradskaya oblast, Gatchina 1, mkr. Orlova roshcha

 

landa_sb@pnpi.nrcki.ruhttps://orcid.org/0009-0008-0164-4832ДюсуповаК.DyussupovaK.

Karina Dyussupova, Department of Clinical Laboratory Diagnostics with a course in Molecular Medicine, Research and Methodological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation for Molecular Medicine, Laboratory of Autoimmune Disease Diagnostics

197022, Saint Petersburg, 6–8D Lev Tolstoy St., Bldg. 11

 

k.dyussupova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2079-0439ЭмануэльВ. Л.EmanuelV. L.

Professor Vladimir L. Emanuel, MD, PhD, DMedSci, Department of Clinical Laboratory Diagnostics with a course in Molecular Medicine, Head of the Department

197022, Saint Petersburg, 6–8D Lev Tolstoy St., Bldg. 11

 

vladimirem1@gmail.comПетербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»РоссияPetersburg Nuclear Physics Institute named by B.P.Konstantinov of National Research Centre «Kurchatov Institute»Russian FederationПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияFirst Pavlov State Medical University of St. PetersburgRussian Federation20262607202630296110Copyright © Верлов Н.А., Бурдаков В.С., Антышева Т.А., Иванова Л.А., Мухаметдинова Д.В., Ланда С.Б., Дюсупова К., Эмануэль В.Л., 20262026Верлов Н.А., Бурдаков В.С., Антышева Т.А., Иванова Л.А., Мухаметдинова Д.В., Ланда С.Б., Дюсупова К., Эмануэль В.Л.Verlov N.A., Burdakov V.S., Antysheva T.A., Ivanova L.A., Mukhametdinova D.V., Landa S.B., Dyussupova K., Emanuel V.L.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/2581ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. Уролитиаз является распространённой урологической патологией с высокой частотой рецидивов. Экспериментальные модели на грызунах основной инструмент изучения патогенеза камнеобразования и поиска терапевтических мишеней.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Разработать модели острого оксалатного уролитиаза у мышей ICR и оценить роль уромодулина (UMO) в защите почек от кристалл-индуцированного повреждения.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ . Исследование выполнено на 18 самцах мышей линии ICR (CD 1). Мышам внутрибрюшинно вводили оксалат натрия в двух дозах: 2,5 мг/100 г массы тела (NaOx L) и 5 мг/100 г массы тела (NaOx H). В эксперименте оценивали биохимические показатели крови, скорость клубочковой фильтрации по клиренсу FITC инулина, коллоидный состав мочи, экскрецию UMO и ионов с мочой, морфологию осадка и внутренних органов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Высокая доза индуктора патологии вызывала тяжёлую острую нефропатию с выраженной азотемией, снижением СКФ, накоплением крупных CaOx содержащих наночастиц и глубоким тубулоинтерстициальным повреждением. Доза 2,5 мг/100 г массы тела формировала более мягкое, в целом, компенсированное повреждение с транзиторным пиком кристаллурии. В этой группе динамика экскреции UMO и коллоидного профиля мочи наиболее убедительно продемонстрировала его нефропротективную и антикристаллогенную роль.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разработанная двухдозовая модель острого Oxуролитиаза у мышей позволяет дифференцированно изучать тяжёлое кристалл-индуцированное повреждение почек (5 мг/100 г) и механизмы эффективного клиренса кристаллов с участием UMO (2,5 мг/100 г), что создаёт основу для молекулярно-генетических исследований на трансгенных и нокаутных линиях мышей.

INTRODUCTION

INTRODUCTION . Urolithiasis is a common urological pathology with a high recurrence rate. Experimental models on rodents are the main tool for studying the pathogenesis of stone formation and the search for therapeutic targets.

THE AIM

THE AIM: To develop models of acute oxalate urolithiasis in ICR mice and evaluate the role of uromodulin (UMO) in protecting the kidneys from crystal-induced damage.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS. The study was performed on 18 male ICR mice (CD 1). Mice were intraperitoneally injected with sodium oxalate in two doses: 2.5 mg/100 g body weight (NaOx L) and 5 mg/100 g body weight (NaOx H). The biochemical parameters of blood, glomerular filtration rate by FITC inulin clearance, colloidal composition of urine, urinary excretion of UMO and ions, morphology of sediment and internal organs were evaluated in the experiment.

RESULTS

RESULTS . A high dose of the pathology inducer caused severe acute nephropathy with pronounced azotemia, decreased GFR, accumulation of large CaOx containing nanoparticles, and deep tubulointerstitial damage. A dose of 2.5 mg/100 g of body weight formed a milder, generally compensated lesion with a transient peak of crystalluria. In this group, the dynamics of urinary UMO excretion and colloidal profile most convincingly demonstrated its nephroprotective and anti-crystallogenic role.

CONCLUSIONS

CONCLUSIONS. The developed two-dose model of acute Ox urolithiasis in mice allows differentiated study of severe crystal-induced kidney damage (5 mg/100 g) and mechanisms of effective crystal clearance with the participation of UMO (2.5 mg/100 g), which creates the basis for molecular genetic studies on transgenic and knockout lines of mice.

острый оксалатный уролитиазоксалат натриямышиуромодулинанализ треков наночастицскорость клубочковой фильтрацииacute oxalate urolithiasissodium oxalatemiceuromodulinnanoparticle track analysisglomerular filtration rateReferencesBilbault H, Haymann JP. Experimental models of renal calcium stones in rodents. World J Nephrol 2016;5(2):189–194. doi:10.5527/wjn.v5.i2.189Bilbault H, Haymann JP. Experimental models of renal calcium stones in rodents. World J Nephrol 2016;5(2):189–194. doi:10.5527/wjn.v5.i2.189de Araújo L, et al. Sodium oxalate-induced acute kidney injury associated with glomerular and tubulointerstitial damage in rats. Front Physiol 2020;11:107. doi:10.3389/fphys.2020.00107de Araújo L, et al. Sodium oxalate-induced acute kidney injury associated with glomerular and tubulointerstitial damage in rats. Front Physiol 2020;11:107. doi:10.3389/fphys.2020.00107Khan SR, Glenton PA. Of mice and men: experimental induction of calcium oxalate nephrolithiasis in mice. J Urol 2010;184(3):1189–1196. doi:10.1016/j.juro.2010.05.028Khan SR, Glenton PA. Of mice and men: experimental induction of calcium oxalate nephrolithiasis in mice. J Urol 2010;184(3):1189–1196. doi:10.1016/j.juro.2010.05.028Kemter E et al. Type of uromodulin mutation and allelic status influence onset and severity of uromodulin-associated kidney disease in mice. Hum Mol Genet 2013;22(20):4148–4163. doi:10.1093/hmg/ddt265Kemter E et al. Type of uromodulin mutation and allelic status influence onset and severity of uromodulin-associated kidney disease in mice. Hum Mol Genet 2013;22(20):4148–4163. doi:10.1093/hmg/ddt265Devuyst O, Olinger E, Rampoldi L. Uromodulin: from physiology to rare and complex kidney disorders. Nat Rev Nephrol 2017;13(9):525–544. doi:10.1038/nrneph.2017.101Devuyst O, Olinger E, Rampoldi L. Uromodulin: from physiology to rare and complex kidney disorders. Nat Rev Nephrol 2017;13(9):525–544. doi:10.1038/nrneph.2017.101Khasun M et al. Uromodulin and kidneys. Nephrology (Saint Petersburg) 2020;24(1):22–38. (In Russ.) doi:10.24884/15616274-2020-24-1-22-38Khasun M et al. Uromodulin and kidneys. Nephrology (Saint Petersburg) 2020;24(1):22–38. (In Russ.) doi:10.24884/15616274-2020-24-1-22-38Хасун М и др. Уромодулин и экскреция ионов у пациентов с гломерулопатиями. Нефрология 2016;20(1)Khasun M et al. Uromodulin and ion excretion in patients with glomerulopathies. Nephrology (Saint Petersburg) 2016;20(1). (In Russ.)Аль-Шукри СХ, Горбачев МИ, Голощапов ЕТ. Значение исследования белка Тамма–Хорсфалла у больных с билатеральным рецидивирующим нефролитиазом. Нефрология 2013;17(2)Al-Shukri SKh, Gorbachev MI, Goloshchapov ET. Significance of Tamm–Horsfall protein study in patients with bilateral recurrent nephrolithiasis. Nephrology (Saint Petersburg) 2013;17(2). (In Russ.)Mo L et al. Tamm-Horsfall protein is a critical renal defense factor protecting against calcium oxalate crystal formation. Kidney Int 2004;66(3):1159–1166. doi:10.1111/j.15231755.2004.00865.xMo L et al. Tamm-Horsfall protein is a critical renal defense factor protecting against calcium oxalate crystal formation. Kidney Int 2004;66(3):1159–1166. doi:10.1111/j.15231755.2004.00865.xWolf MTF, Zhang J, Nie M. Uromodulin in mineral metabolism. Curr Opin Nephrol Hypertens 2019;28(5):481–489. doi:10.1097/MNH.0000000000000535Wolf MTF, Zhang J, Nie M. Uromodulin in mineral metabolism. Curr Opin Nephrol Hypertens 2019;28(5):481–489. doi:10.1097/MNH.0000000000000535Negri AL, Spivacow FR. Kidney stone matrix proteins: role in stone formation. World J Nephrol 2023;12(2):21–28. doi:10.5527/wjn.v12.i2.21Negri AL, Spivacow FR. Kidney stone matrix proteins: role in stone formation. World J Nephrol 2023;12(2):21–28. doi:10.5527/wjn.v12.i2.21Comparative anatomy and histology. ScienceDirect. Available at: https://www.sciencedirect.com/book/editedvolume/9780123813619/comparative-anatomy-and-histology (accessed 19 Feb 2026)Comparative anatomy and histology. ScienceDirect. Available at: https://www.sciencedirect.com/book/editedvolume/9780123813619/comparative-anatomy-and-histology (accessed 19 Feb 2026)Seok J et al. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proc Natl Acad Sci U S A 2013;110(9):3507–3512. doi:10.1073/pnas.1222878110Seok J et al. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proc Natl Acad Sci U S A 2013;110(9):3507–3512. doi:10.1073/pnas.1222878110Khan SR, Glenton PA. Of mice and men: experimental induction of calcium oxalate nephrolithiasis in mice. J Urol 2010;184(3):1189–1196. doi:10.1016/j.juro.2010.05.028Khan SR, Glenton PA. Of mice and men: experimental induction of calcium oxalate nephrolithiasis in mice. J Urol 2010;184(3):1189–1196. doi:10.1016/j.juro.2010.05.028Qi Z et al. Serial determination of glomerular filtration rate in conscious mice using FITC-inulin clearance. Am J Physiol Renal Physiol 2004;286(3):F590–F596. doi:10.1152/ajprenal.00324.2003Qi Z et al. Serial determination of glomerular filtration rate in conscious mice using FITC-inulin clearance. Am J Physiol Renal Physiol 2004;286(3):F590–F596. doi:10.1152/ajprenal.00324.2003

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