Kwas moczowy jest końcowym produktem katabolizmu puryn u ludzi i jest zdolny do działania zarówno jako antyoksydant zmiatający reaktywne formy tlenu, jak i warunkowo jako prooksydant. Zwiększone lub zmniejszone stężenie kwasu moczowego w surowicy (odpowiednio hiperurykemia lub hipourykemia) jest związane z wieloma chorobami, w tym nadciśnieniem tętniczym i przewlekłą chorobą nerek, a także z rzadkimi zaburzeniami, takimi jak przede wszystkim dziedziczna ksantynuria. Pomimo wyraźnego związku dysregulacji kwasu moczowego z patofizjologią, mechanizmy biorące w niej udział pozostają niejasne. Oksydoreduktaza ksantynowa (XOR), XDH lub oksydaza ksantynowa (XO) jest złożonym metaloflawoenzymem, który katalizuje utlenianie hipoksantyny do ksantyny i ksantyny do kwasu moczowego. Aby ocenić fizjologiczną i patofizjologiczną rolę tego szlaku, stworzyliśmy genetyczną ablację genu Xdh w tle szczura wrażliwego na sól Dahla (SSXdh-/-). Sekwencjonowanie genomowego DNA szczurzego modelu SSXdh-/- potwierdziło 7-parową delecję w eksonie 4 genu Xdh zlokalizowanego na chromosomie 6. Szczury SSXdh-/- wykazywały wczesną śmiertelność z 75% (21/28 szczurów) prawdopodobieństwem przeżycia do 45 dnia życia w porównaniu do szczurów SSXdh+/- i SSXdh+/+, z których wszystkie przeżyły. Kwas moczowy w osoczu 6-tygodniowych samców szczurów wynosił 0,27±0,03 mg/dl (N=3) i u szczurów SSXdh+/+ spadł do poziomu poza zakresem wykrywalnym przez test w grupie SSXdh-/-. Stosunek kwasu moczowego do kreatyniny w moczu u szczurów SSXdh+/+ wynosił 0,27±0,01 (N=3) i był ekstremalnie obniżony u szczurów SSXdh-/- (poza zakresem). Ponadto, szczury SSXdh-/- wykazywały poważne uszkodzenie nerek z włóknieniem śródmiąższowym i poszerzonymi kanalikami w barwieniu trichromem Massona. Uszkodzenie nerek było dodatkowo widoczne przez zwiększony poziom wydalania albumin u szczurów SSXdh-/- (1.21±0.28 (N=3) i 2.86±0.91 (N=6) odpowiednio dla SSXdh+/+ i SSXdh-/-). Stosunek masy nerek do całkowitej masy ciała był zwiększony u szczurów SSXdh-/-, wskazując na przerost nerek w porównaniu do kontroli (10.97±0.2 (N=3) i 15.92±0.81 (N=5) dla szczurów SSXdh+/+ vs SSXdh-/-). Wyniki te sugerują, że genetyczna ablacja Xdh powodowała niedobór kwasu moczowego i poważne uszkodzenie nerek. Xdh może być niezbędna dla rozwoju nerek i przeżycia szczurów poprzez regulację katabolizmu puryn.