Die Harnsäure ist das Endprodukt des Purinkatabolismus beim Menschen und kann sowohl als Antioxidans, das reaktive Sauerstoffspezies abfängt, als auch bedingt als Prooxidans wirken. Erhöhte bzw. erniedrigte Serumharnsäurespiegel (Hyperurikämie bzw. Hypourikämie) werden mit einer Reihe häufiger Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Bluthochdruck und chronische Nierenerkrankungen, aber auch mit seltenen Erkrankungen wie der primär hereditären Xanthinurie. Trotz des eindeutigen Zusammenhangs zwischen der Dysregulation der Harnsäure und der Pathophysiologie sind die beteiligten Mechanismen nach wie vor unklar. Xanthinoxidoreduktase (XOR), XDH oder Xanthinoxidase (XO) ist ein komplexes Metalloflavoenzym, das die Oxidation von Hypoxanthin zu Xanthin und von Xanthin zu Harnsäure katalysiert. Um die physiologische und pathophysiologische Rolle dieses Stoffwechsels zu untersuchen, haben wir eine genetische Ablation des Xdh-Gens in der Dahl-Salz-empfindlichen Ratte (SSXdh-/-) durchgeführt. Die Sequenzierung der genomischen DNA des SSXdh-/- Rattenmodells bestätigte eine 7-Basen-Paar-Deletion im Exon 4 des Xdh-Gens auf Chromosom 6. SSXdh-/- Ratten zeigten eine frühe Sterblichkeit mit einer Überlebenswahrscheinlichkeit von 75 % (21/28 Ratten) bis zu einem Alter von 45 Tagen im Vergleich zu SSXdh+/- und SSXdh+/+ Wurfgeschwistern, die alle überlebten. Die Plasmaharnsäure von 6 Wochen alten männlichen Ratten betrug 0,27±0,03 mg/dl (N=3) und sank bei SSXdh+/+ Ratten auf ein Niveau außerhalb des nachweisbaren Bereichs durch den Test in der SSXdh-/- Gruppe. Das Harnsäure/Kreatinin-Verhältnis im Urin betrug bei SSXdh+/+ Ratten 0,27±0,01 (N=3) und war bei SSXdh-/- Ratten extrem reduziert (außerhalb des Bereichs). Darüber hinaus zeigten die SSXdh-/- Ratten schwere Nierenschäden mit interstitieller Fibrose und dilatierten Tubuli durch Masson’s Trichrom-Färbung. Die Nierenschädigung wurde auch durch die erhöhte Albuminausscheidung bei den SSXdh-/- Ratten deutlich (1,21±0,28 (N=3) und 2,86±0,91 (N=6) für SSXdh+/+ bzw. SSXdh-/-). Das Verhältnis von Nierengewicht zu Gesamtkörpergewicht war bei SSXdh-/- Ratten erhöht, was auf eine Nierenhypertrophie im Vergleich zur Kontrolle hinweist (10,97±0,2 (N=3) und 15,92±0,81 (N=5) für SSXdh+/+ vs. SSXdh-/- Ratten). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die genetische Ablation von Xdh eine Harnsäureverarmung und schwere Nierenschäden verursacht. Xdh könnte für die Entwicklung der Niere und das Überleben der Ratten wichtig sein, indem es den Purinkatabolismus reguliert.