Summary
Investigations with a total of 169 male Wistar-rats led to the result that repeated injections of 250 mg folic acid per kilogram body weight in intervals of 3 weeks cause severe chronic kidney damages. After the 4th folic acid injection the outer surface of the kidneys is roughly granular due to circumscribed destructions of the parenchyma in the cortical area and turns into contracted kidneys, within the 48 weeks of the test. Lesions of tubules and of the interstice, particularly around distal nephron segments (convoluted portion of distal tubule, initial segment of collecting tubule and cortical collecting tubules) and focal atrophies of proximal tubules can be observed microscopically. Apart from this, a significant enlargement of all straight portions of the distal tubules in the outer medulla can be noticed. At the end of the 48 weeks serum urea and serum creatinine are twice as high as standard, the daily amount of urine is 4 times higher than the control value, the osmolarity of urine is reduced by 60–77%, experimental animals lose essentially more sodium with the urine than control animals.
Zusammenfassung
Untersuchungen an insgesamt 169 männlichen Wistarratten führten zu dem Ergebnis, daß wiederholte Injektion von 250 mg Folsäure/kg Körpergewicht in dreiwöchigen Abständen schwere chronische Nierenschäden verursacht. Nach der 4. Folsäure-Injektion tritt infolge herdförmiger Parenchymuntergänge im Rindenbereich eine grobhöckrige Niere auf, die im Verlauf der 48wöchigen Versuche in eine Schrumpfniere übergeht. Mikroskopisch sind Läsionen der Tubuli und des Interstitium vor allem um distale Nephronabschnitte (Partes contortae der Mittelstücke, Verbindungsstücke, Rindensammelrohre) und herdförmige Hauptstückatrophien zu beobachten. Daneben fällt eine erhebliche Vergrößerung aller Mittelstücke im Innenstreifen der Markaußenzone auf. Am Ende der Versuchszeit sind Serum-Harnstoff und -Kreatinin auf das Doppelte der Norm angestiegen, die tägliche Harnmenge hat um das Vierfache des Kontrollwertes zugenommen, die Urinosmolarität ist um 60–77% reduziert, die Versuchstiere verlieren wesentlich mehr Natrium im Harn als Kontrolltiere.
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References
Berg, B. N.: Longevity studies in rats. II. Pathology of ageing rats. In: Cotchin, E., Roe, F. J. C., Pathology of laboratory rats and mice, pp. 749–786. Oxford-Edinburgh: Blackwell Scientific Publications 1967
Bohle, A., Edel, H. H., Fischbach, H., Helmchen, U., Meyer, D., Reifferscheid, P.: Über Beziehungen zwischen Struktur und Funktion der Niere beim akuten Nierenversagen. In: Buchborn, E., Heidenreich, O., Intensivtherapie beim akuten Nierenversagen. Anaesthesiologie und Wiederbelebung49, 19–27 (1970)
Brade, W., Herken, H., Merker, H. J.: Schädigung und Regeneration renaler Tubuluszellen nach Folsäuregabe. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path.262, 228–250 (1969)
Brade, W., Propping, P.: Akutes Nierenversagen nach Pteridinapplikation. Klin. Wschr.48, 1209–1216 (1970)
Burck, H. C., Gayer, J.: Chronopathologie des akuten Nierenversagens. Zugleich ein Beitrag zur Vita reducta. Virchows Arch. path. Anat.340, 276–288 (1966)
Byrnes, K. A., Ghidoni, J. J., Mayfield, E. D.: Response of the rat kidney to folic acid administration. I. Biochemical studies. Lab. Invest.26, 184–190 (1972a)
Byrnes, K. A., Ghidoni, J. J., Suzuki, M., Thomas, H., Mayfield, E. D.: Response of the rat kidney to folic acid administration. II. Morphologic studies. Lab. Invest.26, 191–200 (1972b)
Cain, H., Kraus, B.: Über Altersveränderungen in Nieren von Wistarratten. Verh. dtsch. Ges. Path.55, 819 (1971)
Grab, W.: Geschlechtsunterschiede im Stoffwechsel. Medizin und ChemieV, 382–398 (1956)
Haddow, A.: Chemistry and biology of pteridines. London: Churchill 1954
Herken, H.: Molekularbiologische Prozesse bei der Nierenregeneration. In: Heintz, R., Holzhüter, H., VIII. Symposion, Gesellschaft für Nephrologie, Aachen, 23.–25. 9. 1971, pp. 709–714. Aachen: Heintz und Holzhüter 1972
Hunter, R., Barnes, J., Oakeley, H. F., Matthews, D. M.: Toxicity of folic acid given in pharmacological doses to healthy volunteers. Lancet1970 I, 61–63
Meier-Ruge, W.: Experimentelle Erzeugung von Veränderungen am distalen Tubulus der Niere durch halogenierte Chinolon- und Chinaldin-Derivate. Verh. dtsch. Ges. Path.47, 356–360 (1963)
Meier-Ruge, W.: Der Aussagewert des experimentellen pathologischen Nierenbefundes für die Pathologie der menschlichen Niere. Path. et Microbiol. (Basel)30, 266–282 (1967)
Popper, H., Mandel, E., Mayer, H.: Zur Kreatininbestimmung im Blute. Biochem. Z.291, 354–367 (1937)
Schmidt, U., Dubach, U. C., Torhorst, J.: Behaviour of sodium-potassium-activated adenosine triphosphatase in rat kidney tissue by folic acid. Experientia (Basel)25, 1288–1290 (1969)
Schmidt, U., Torhorst, J., Dubach, U. C.: The behaviour of Na+K+ATPase and enzymes of glycolysis (HK, LDH), of the tricarbonic acid cycle (ICDH, MDH) and of the hexose monophosphate shunt (G-6-PDH) during temporary renal insufficiency induced by folic acid. In: Gessler, Schröder, Weidinger, Pathogenese und Klinik des akuten Nierenversagens, pp. 159–165. Stuttgart: Thieme 1971
Schmidt, U., Torhorst, J., Huguenin, M., Dubach, U. C.: Acute renal failure after folate: NaKATPase in isolated rat renal tubule. Europ. J. clin. Invest.3, 169–178 (1973)
Schubert, G. E.: Morphologie des akuten Nierenversagens. Wiederbelebung, Organersatz und Intensivmedizin, Suppl.2, 53–62 (1971)
Schubert, G. E., Geissler, U., Schlörer, E.: Morphometrische Studien chronischer Nierenschäden nach Langzeitbehandlung mit Folsäure. In Vorbereitung, 1973
Schubert, G. E., Otten, G., Sinner, E.: Resistenz des Nierengewebes gegen Serotonin-induzierte Läsionen nach vorausgehender Folsäurebehandlung. Beitr. Path.144, 119–137 (1971a)
Schubert, G. E., Sinner, E., Otten, G.: Resistenz des Nierengewebes gegen Dichromatschäden nach Folsäureinjektion. Virchows Arch. Abt. A. Path. Anat.353, 207–220 (1971b)
Simms, H. S.: Longevity studies in rats. I. Relation between life span and age of onset of specific lesions. In: Cotchin, E., Roe, F. J. C., Pathology of laboratory rats and mice, pp. 733–748. Oxford-Edinburgh: Blackwell Scientific Publications 1967
Snell, K. C.: Renal disease of the rat. In: Cotchin, E., Roe, F. J. C., Pathology of laboratory rats and mice, pp. 105–148. Oxford-Edinburgh: Blackwell Scientific Publications 1967
Strumia, M. M., Sample, A. B., Hart, E. D.: An improved micro hematocrit method. Amer. J. clin. Path.24, 1016–1024 (1954)
Taylor, D. M., Threlfall, G., Buck, A. T.: Stimulation of renal growth in the rat by folic acid. Nature (Lond.)212, 472–474 (1966)
Threlfall, G., Taylor, D. M., Buck, A. T.: The effect of folic acid on growth and deoxyribonucleic acid synthesis in the rat kidney. Lab. Invest.15, 1477–1485 (1966)
Threlfall, G., Taylor, D. M., Buck, A. T.: Studies of the changes in growth and DNA synthesis in the rat kidney during experimentally induced renal hypertrophy. Amer. J. Path.50, 1–14 (1967)
Torhorst, J., Debros, F., Huguenin, M., Schmidt, U.: Frühveränderungen der Rattenniere nach Folsäuregabe. In: Heintz, R., Holzhüter, H., VIII. Symposion Gesellschaft für Nephrologie, Aachen, 23.–25. 9. 1971, pp. 489–495. Aachen: Heintz und Holzhüter 1972
Torhorst, J., Schmidt, U., Dubach, U. C.: Veränderungen des Rattennephron nach Folsäure. Kombinierte lichtmikroskopische, ultrastrukturelle und funktionelle Untersuchungen. Verh. dtsch. Ges. Path.54, 570–574 (1970)
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Schubert, G.E., Welte, K. & Otten, G. Chronic folic acid-nephropathy. Res. Exp. Med. 162, 17–36 (1974). https://doi.org/10.1007/BF01851881
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