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Abstract 133: The Role of Xanthine Dehydrogenase (XDH) and Uric Acid in Renal Damage

L’acido urico è il prodotto finale del catabolismo delle purine nell’uomo ed è in grado di agire sia come antiossidante scavenging reactive oxygen species sia come pro-ossidante condizionale. L’aumento o la diminuzione del livello di acido urico nel siero (rispettivamente iperuricemia o ipouricemia) sono associati a una serie di malattie prevalenti, tra cui l’ipertensione e la malattia renale cronica, nonché a disturbi rari, come la xantinuria principalmente ereditaria. Nonostante la chiara associazione della disregolazione dell’acido urico con la fisiopatologia, i meccanismi coinvolti rimangono poco chiari. La xantina ossidoreduttasi (XOR), XDH o xantina ossidasi (XO) è un complesso metalloflavoenzima che catalizza l’ossidazione dell’ipoxantina a xantina e della xantina ad acido urico. Per valutare il ruolo fisiologico e fisiopatologico di questo percorso, abbiamo creato un’ablazione genetica del gene Xdh nel background del ratto sensibile al sale di Dahl (SSXdh-/-). Il sequenziamento del DNA genomico del modello di ratto SSXdh-/- ha confermato una delezione di 7 coppie di basi nell’esone 4 del gene Xdh situato sul cromosoma 6. SSXdh-/- ratti esposti mortalità precoce con 75% (21/28 ratti) probabilità di sopravvivenza fino a 45 giorni di età rispetto a SSXdh + / – e SSXdh + / + littermates, che tutti sopravvissuti. L’acido urico plasmatico dei ratti maschi di 6 settimane era 0,27±0,03 mg/dl (N=3) e nei ratti SSXdh+/+ è diminuito ad un livello fuori dal range rilevabile dal test nel gruppo SSXdh-/-. Il rapporto acido urico/creatinina nelle urine per i ratti SSXdh+/+ era 0,27±0,01 (N=3) ed estremamente diminuito per i ratti SSXdh-/- (fuori dal range). Inoltre, i ratti SSXdh-/- hanno mostrato gravi danni renali con fibrosi interstiziale e tubuli dilatati con la colorazione tricromica di Masson. Il danno renale era ulteriormente evidente dai livelli aumentati di escrezione di albumina nei ratti SSXdh-/- (1,21±0,28 (N=3) e 2,86±0,91 (N=6) per SSXdh+/+ e SSXdh-/-, rispettivamente). Il rapporto peso del rene / peso corporeo totale è stato aumentato nei ratti SSXdh-/-, indicando l’ipertrofia renale rispetto al controllo (10.97±0.2 (N=3) e 15.92±0.81 (N=5) per SSXdh+/+ vs SSXdh-/- ratti). Questi risultati suggeriscono che l’ablazione genetica di Xdh ha causato la deplezione dell’acido urico e gravi danni renali. Xdh può essere essenziale per lo sviluppo del rene e la sopravvivenza dei ratti regolando il catabolismo delle purine.