ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2024.4.364ivm-1544Research ArticleБИОХИМИЯ, МОРФОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯBIOCHEMISTRY, ANATOMY, PHYSIOLOGYМоделирование хронической болезни почек у крыс модифицированным методом 5/6 нефрэктомииINDUCING OF CHRONIC KIDNEY DISEASE IN RATS USING THE MODIFIED 5/6 NEPHRECTOMYhttps://orcid.org/0000-0002-2996-0748МатичинаА. А.MatichinaA. A.

Матичина А.А. – науч. сотр. отдела специфической токсикологии и фармакодинамики 

Matichina A.A. – Research Scientist of the Department of Specific Pharmacology and Pharmacodynamics

https://orcid.org/0000-0001-9536-9676КаранинаВ. Д.KaraninaV. D.

Каранина В.Д. – науч. сотр. отдела специфической токсикологии и фармакодинамики 

Karanina V.D. – Research Scientist of the Department of Specific Pharmacology and Pharmacodynamics

karanina.vd@doclinika.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1299-0200УстенкоЖ. Ю.UstenkoZh. Yu.

Устенко Ж.Ю. – канд. ветеринар. наук, зам. руководителя отдела гистологии и патоморфологии 

Ustenko Zh.Yu. – Candidate of Sciences in Veterinary, Deputy Head of Department of Histology and Pathomorphology

https://orcid.org/0000-0002-9828-3242МирошниковМ. В.MiroshnikovМ. V.

Мирошников М.В. – канд. мед. наук, руководитель отдела лабораторной диагностики 

Miroshnikov М.V. – Candidate of Sciences in Medicine, Head of the Laboratory Diagnostics Department

https://orcid.org/0000-0001-7478-4942МатичинА. А.MatichinA. A.

Матичин А.А. – руководитель отдела специфической токсикологии и фармакодинамики 

Matichin A.A. – Head of the Department of Specific Pharmacology and Pharmacodynamics

АО «НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ»РоссияRMC «HOME OF PHARMACY»Russian Federation20242001202504364373Copyright © Матичина А.А., Каранина В.Д., Устенко Ж.Ю., Мирошников М.В., Матичин А.А., 20242024Матичина А.А., Каранина В.Д., Устенко Ж.Ю., Мирошников М.В., Матичин А.А.Matichina A.A., Karanina V.D., Ustenko Z.Y., Miroshnikov М.V., Matichin A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1544

Хроническая болезнь почек (ХБП) – это широко распространенное заболевание человека, которое характеризуется длительным нарушением структуры или функции почек в результате замещения нормальных анатомических структур фиброзом. Патофизиология данного процесса изучена не до конца, что осложняет разработку профилактических средств, раннюю диагностику и терапию начальных стадий заболевания. В связи с этим, моделирование ХБП в условиях отечественных научных центров является актуальной задачей российской фармакологии. Выполнение 5/6 нефрэктомии на крысах рекомендуется многими учеными как «золотой стандарт» для данной патологии. В настоящем исследовании была успешно сформирована ХБП у крыс Wistar модифицированным методом 5/6 нефрэктомии: лигирование сосудистого пучка целиком вместо отдельных ветвей почечной артерии. У двух групп животных (контроль и патология) проводили комплекс клиниколабораторных и патоморфологических исследований с целью определения критериев формирования ХБП. Повышение артериального давления и снижение клиренса креатинина позволили оценить прогрессирование заболевания у экспериментальных животных: к концу эксперимента данные изменения были частично обратимы, что характеризует выраженную адаптационную способность крыс. Для подтверждения формирования патологии выполняли гистологическую (гематоксилин и эозин, трихром по Массону) и иммуногистохимическую (CD68, Caspase-3) окраску срезов почек. В результате патоморфологического исследования были обнаружены характерные для ХБП изменения: участки апоптоза эпителия канальцев и образование фиброза со скоплениями CD68+ макрофагов. Таким образом были определены критерии формирования ХБП у крыс модифицированным методом 5/6 нефрэктомии.

Chronic kidney disease (CKD) is a wide spread human illness defined as long-lasting abnormalities of kidney structure or function due to fibrosis and destruction of the normal architecture of the kidney. Pathophysiology of this process is not completely understood; thus, development of prophylactics, early detection and therapy of initial stage are complicated. Therefore, inducing of CKD in local research centers is a relevant objective for Russian pharmacology. 5/6 nephrectomy in rats is recommended by many scientists as “gold standard'” for this pathology. In this study CKD was successfully induced in Wistar rats using 5/6 nephrectomy, modified to meet the requirements of a large preclinical center. Two animal groups (control and pathology) underwent a complex of clinical diagnostic tests and pathological examination, so the CKD criteria could be specified. Elevated blood pressure and decreased glomerular filtration rate enabled assessment of the disease progress in experimental animals. At the end of the study these symptoms were partly reversible revealing prominent adaptability of rat kidney. In order to confirm pathology formation, we performed histological (hematoxylin-eosin, Masson's trichrome) and immonohistochemical (CD68, Caspase3) staining of kidney sections. During pathomorphological study we found alterations specific for CKD: apoptosis of tubule epithelium and fibrosis area crowded by CD68+ macrophages. Thus, we identified antemortem and postmortem criteria of CKD induced by modified 5/6 nephrectomy in rats in Russian research center.

хроническая болезнь почекэкспериментальная модельартериальное давлениескорость клубочковой фильтрациииммуногистохимиянефрэктомиякрысыchronic kidney diseaseexperimental modelarterial pressureglomerular filtration rateimmunohistochemistrynephrectomyratsReferencesKDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney DiseaseKDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney DiseaseHill N.R., Fatoba S.T., Oke J.L. et al. Global Prevalence of Chronic Kidney Disease – A Systematic Review and Meta-Analysis // PLoS ONE. – 2016. – Vol. 11, No 7. – P. e0158765.Hill N.R., Fatoba S.T., Oke J.L. et al. Global Prevalence of Chronic Kidney Disease – A Systematic Review and MetaAnalysis // PLoS ONE. – 2016. – Vol. 11, No 7. – P. e0158765.Vaidya S.R., Aeddula N.R. Chronic Renal Failure. [Updated 2022 Oct 24]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535404/ (дата обращения 05.2024 г.)Vaidya S.R., Aeddula N.R. Chronic Renal Failure. [Updated 2022 Oct 24]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535404/ (accessed on 05.2024)Jivishov E., Nahar L., Sarker S. D. Nephroprotective natural products // Annual Reports in Medicinal Chemistry. – 2020. – Vol. 55, Chapter 8. – p. 251-271.Jivishov E., Nahar L., Sarker S. D. Nephroprotective natural products // Annual Reports in Medicinal Chemistry. – 2020. – Vol. 55, Chapter 8. – p. 251-271.Хроническая болезнь почек (ХБП) // Клинические рекомендации. – 2021. – 233 с. – URL: https://rusnephrology.org/wpcontent/uploads/2020/12/CKD_final.pdf (дата обращения 05.2024 г.)Chronic Kidney Disease (CKD) // Clinical recommendations. – 2021. – 233 p. – URL: https://rusnephrology.org/wp-content/uploads/2020/12/CKD_final.pdf (accessed on 05.2024) (In Russ.)Заморский И. И. и др. Влияние пептидов на морфофункциональное состояние почек у старых крыс // Успехи геронтологии. – 2018. – Т. 31. – №. 4. – С. 498-504.Zamorsky I. I. et al. Effect of peptides on morphofunctional state of kidneys in old rats // Advances in Gerontology. – 2018. – V. 31. – No. 4. – p. 498-504. (In Russ.)Принципы выбора животных для научных исследований. Сообщение 1. Выбор модельных организмов на основании филогенетических связей / М. Н. Макарова, А. А. Матичин, А. А. Матичина, В. Г. Макаров // Лабораторные животные для научных исследований. – 2022. – № 2. – С. 58-70.Principy` vy`bora zhivotny`x dlya nauchny`x issledovanij. Soobshhenie 1. Vy`bor model`ny`x organizmov na osnovanii filogeneticheskix svyazej / M. N. Makarova, A. A. Matichin, A. A. Matichina, V. G. Makarov // Laboratorny`e zhivotny`e dlya nauchny`x issledovanij. – 2022. – № 2. – С. 58-70. (In Russ.)Liang Jianqing, Liu Youhua Animal Models of Kidney Disease: Challenges and Perspectives // Kidney360. – 4(10). – p. 1479-1493.Liang Jianqing, Liu Youhua Animal Models of Kidney Disease: Challenges and Perspectives // Kidney360. – 4(10). – p. 1479-1493.Adam R.J., Williams A.C., Kriegel A.J. Comparison of the surgical resection and infarct 5/6 nephrectomy rat models of chronic kidney disease // Am J Physiol Renal Physiol. – 2022. – 322(6). – F639–F654.Adam R.J., Williams A.C., Kriegel A.J. Comparison of the surgical resection and infarct 5/6 nephrectomy rat models of chronic kidney disease // Am J Physiol Renal Physiol. – 2022. – 322(6). – F639–F654.Uddin M.J. et al. Pharmacotherapy against oxidative stress in chronic kidney disease: Promising small molecule natural products targeting nrf2-ho-1 signaling // Antioxidants. – 2021. – Vol. 10, No. 2. – P. 258.Uddin M.J. et al. Pharmacotherapy against oxidative stress in chronic kidney disease: Promising small molecule natural products targeting nrf2-ho-1 signaling // Antioxidants. – 2021. – Vol. 10, No. 2. – P. 258.Cantero-Navarro E. et al. Role of macrophages and related cytokines in kidney disease // Frontiers in medicine. – 2021. – Vol. 8. – P. 1037.Cantero-Navarro E. et al. Role of macrophages and related cytokines in kidney disease // Frontiers in medicine. – 2021. – Vol. 8. – P. 1037.Rigalli, A., & Di Loreto, V. (Eds.). (2009). Experimental Surgical Models in the Laboratory Rat (1st ed.). CRC Press.Rigalli, A., & Di Loreto, V. (Eds.). (2009). Experimental Surgical Models in the Laboratory Rat (1st ed.). CRC Press.Yang H. C., Zuo Y., Fogo A. B. Models of chronic kidney disease //Drug Discovery Today: Disease Models. – 2010. – Vol. 7, No 1-2. – P. 13–19.Yang H. C., Zuo Y., Fogo A. B. Models of chronic kidney disease //Drug Discovery Today: Disease Models. – 2010. – Vol. 7, No 1-2. – P. 13–19.Conn, P. M. (Ed.). Animal models for the study of human disease. Academic Press. – 2017. – P. 393.Conn, P. M. (Ed.). Animal models for the study of human disease. Academic Press. – 2017. – P. 393.Мирошников М. В. и др. Комплексная оценка функционального состояния мочевыделительной системы в доклинических исследованиях. Часть 1. Инструментальные и лабораторные методы оценки (обзор) //Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. – 2024. – Т. 14. – №. 3. – С. 283-294.Miroshnikov M. V. i dr. Kompleksnaya ocenka funkcional`nogo sostoyaniya mochevy`delitel`noj sistemy` v doklinicheskix issledovaniyax. Chast` 1. Instrumental`ny`e i laboratorny`e metody` ocenki (obzor) // Vedomosti Nauchnogo centra e`kspertizy` sredstv medicinskogo primeneniya. – 2024. – Т. 14. – №. 3. – С. 283-294. (In Russ.)Мужикян А.А., Макарова М.Н., Гущин Я.А. Особенности гистологической обработки органов и тканей лабораторных животных // Международный вестник ветеринарии. – 2014. – № 2. – С.103-109.Muzhikyan A.A., Makarova M.N., Gushhin Ya.A. Osobennosti gistologicheskoj obrabotki organov i tkanej laboratorny`x zhivotny`x // Mezhdunarodny`j vestnik veterinarii. – 2014. – № 2. – С.103-109. (In Russ.)Del Bigio M.R., Yan H.J., Buist R., Peeling J. Experimental Intracerebral Hemorrhage in Rats. Magnetic Resonance Imaging and Histopathological Correlates // Stroke. – 1996. – Vol. 7, No 12. – P. 2312–23129.Del Bigio M.R., Yan H.J., Buist R., Peeling J. Experimental Intracerebral Hemorrhage in Rats. Magnetic Resonance Imaging and Histopathological Correlates // Stroke. – 1996. – Vol. 7, No 12. – P. 2312–23129.

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