Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Южик Е.И. 1 Лушникова Е.Л. 1
1 ФГБУ «Научно-исследовательский институт региональной патологии и патоморфологии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Новосибирск
Атеросклероз является одним из самых распространенных заболеваний человека. В основе его лежит нарушение липидного обмена, что выражается в отложении липидов в виде отдельных очагов или бляшек во внутренней оболочке артерий эластического типа, что приводит со временем к уплотнению стенок, сужению сосудов и формированию тромбов. Невозможность динамических прижизненных исследований атеросклеротического процесса у человека создает необходимость использования различных экспериментальных моделей. Цель данного обзора – систематизировать множество существующих моделей атеросклеротического процесса. Рассмотрены возможности и ограничения применения лабораторных животных для исследования этиологии, патогенеза и коррекции атеросклероза. Проанализированы видоспецифичные особенности метаболизма холестерина, липидов и специфика иммунного ответа у разных животных, которые необходимо учитывать при планировании эксперимента и интерпретации результатов.
атеросклероз
моделирование
1. Климов А.Н. Причины и условия развития атеросклероза / под ред. Косицкого Г. И. Превентивная кардиология: М. «Медицина». – 1977. – С. 260–321.
2. Нагорнев В.А., Бобрышев Ю.В. Структурно-функциональная характеристика поверхности эндотелия аорты при экспериментальной гиперхолестеринемии // Арх. патологии. – 1984. – № 1. – С. 50–57.
3. Непомнящих Л.М. Морфогенез важнейших общепатологических процессов в сердце. – Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, – 1991. – 352 с.
4. Морфологическая характеристика миокарда кроликов при экспериментальном атеросклерозе / Л.М. Непомнящих, Е.Е. Филюшина, С.В. Мишина, Л.А. Семенова, Р.А. Мартынюк // Арх. патологии. – 1976. – № 5. – С. 42–47.
5. Факторы и механизмы развития коронарного атеросклероза / Ю.И. Рагино, А.М. Чернявский, А.М. Волков, И.И. Волкова, М.И. Воевода. – Новосибирск: Наука, 2011. – 168 с.
6. Соколова Р.И., Метелица В.И. Изменения аорты при эндогенной гиперхолестеринемии у кроликов (электронно-микроскопическое исследование) // Кардиология. – 1971. – № 6. – С. 72–75.
7. Abraham D., Handler C., Dashwood M., Coghlan G. Advances in vascular medicine. – Springer-Verlag: London Limited. – 2010. – 451 p.
8. Baranowski M. Biological role of liver X receptors // J. Phys. Pharm. – 2008. – Vol. 59, suppl. 7. – P. 31–55.
9. Clandinin M.T., Yamashiro S. Dietary factors affecting the incidence of dietary fat-induced myocardial lesions // J. Nutr. – 1982. – Vol. 112. – P. 825–828.
10. Cole J.E., Georgiou E., Monaco C. The expression and functions of toll-like receptors in atherosclerosis // Mediators of Inflammation. – 2010. – Vol. 2010. – P. 1–18.
11. Cox R.A., Garcia-Palmieri M.R. Cholesterol, triglycerides, and associated lipoproteins // Clinical methods: the history, physical, and laboratory examinations. 3rd edition. Boston: Butterworths. – 1990. – P. 153–160.
12. Cullen P., Baetta R., Bellosta S., Bernini F. et al. Rupture of the atherosclerotic plaque. Does a good animal model exist // Atherioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2003. – Vol. 23. – P. 535–542.
13. van Ditzhuijzen N.S., van den Heuvel M., Sorop O., van Duin R. W. et al. Invasive coronary imaging in animal models of atherosclerosis // Neth. Heart J. – 2011. – Vol. 19. – P. 442–446.
14. Dontas I.A., Marinou K.A., Iliopoulos D., Tsantila N. et al. Changes of blood biochemistry in the rabbit animal model in atherosclerosis research; a time or stress-effect // Lipids Health Dis. – 2011. – Vol. 10. – P. 139–144.
15. Drobnik J., Dabrowski R., Szczepanowska A. et al. Response of aorta connective tissue matrix to injury caused by vasopressin-induced hypertension or hypercholesterolemia // J. Phys. Pharm. – 2000. – Vol. 51, suppl. 3. – P. 521–533.
16. Drolet M.-C., Roussel E., Deshaies Y. et al. A high fat/high carbohydrate diet induces aortic valve disease in C57BL/6J mice // J. Am. Coll. Cardiol, – 2006. – Vol. 47. – P. 850–855.
17. Fang L., Green S.R., Baek J.S., Lee S.H. et al. In vivo visualization and attenuation of oxidized lipid accumulation in hypercholesterolemic Zebrafish // J. Clin. Invest. – 2011. – Vol. 121. – P. 4861–4869.
18. Farnworth E.R., Kramer J.K., Corner A.H., Thompson B.K. The methionine and choline status of rat diets and their effects on nutrition and myocardial lesions // J. Nutr. – 1983. – Vol. 113. – P. 2442–2454.
19. Farris S.D., Hu J.H., Krishnan R. et al. Mechanisms of urokinase plasminogen activator (uPA)-mediated atherosclerosis: role of the uPA receptor and S100A8/A9 proteins // J. Biol. Chem. – 2011. – Vol. 286. – P. 22665–22677.
20. Fisher V.W. Myocardial structural response following administration of a fatty diet to rats // Exp. Mol. Pathol. – 1979. – Vol. 30. – P. 215-229.
21. Hartvigsen K., Binder C.J., Hansen L.F. et al. A diet-induced hypercholesterolemic murine model to study atherogenesis without obesity and metabolic syndrome // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2007. – Vol. 27. – P. 878–885.
22. Hu Z., Gong H., Yang M., Niu Y. et al. The granulocyte colony-stimulating factor promotes atherosclerosis in high-fat diet rabbits // Heart. – 2011. – Vol. 97. – P. A27.
23. Ignatowski A.C. Influence of animal food on the organism of rabbits // Izv. Imp. Voyenno-Med. Akad. Peter. – 1908. – Vol. 16. – P. 154–173.
24. Imaizumi K. Diet and atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice // Biosci. Biothechnol. Biochem. – 2011. – Vol. 75. – P. 1023–1035.
25. Inoue Y., Toda. T., Igawa T. et al. The response of serum and hepatic lipids and the aortic wall to different levels of dietary cholesterol: a comparative study between hyperlipidemia-and-atherosclerosis-prone quail and commercially available quail // Tohoku J. Exp. Med. – 1995. – Vol. 175. – P. 1–13.
26. Ishii A., Vinuela F., Murayama Y., Yuki I. et al. Swine model of carotid artery atherosclerosis: experimental induction by surgical partial ligation and dietary hypercholesterolemia // Am. J. Neuroradiol. – 2006. – Vol. 27. – P. 1893–1899.
27. Kunimoto M., Yamaguchi Y., Futagawa Y. et al Lipid deposition in the aorta of adjuvant arthritic rats with hypercholesterolemia // Jap. J. Pharmacol. – 1986. – Vol. 42. – P. 261–267.
28. Luczak M., Formanowicz D., Pawliczak E., Wanic-Kossowska M. et al. Chronic kidney disease-related atherosclerosis – proteomic studies of blood plasma // Proteome Science. – 2011. – Vol. 9. – P. 25.
29. Michel D.L., Andrews K.L., Woollard K.J., Chin-Dusting J.P. et al. Imaging leukocyte adhesion to the vascular endothelium at high intraluminal pressure // J. Vis. Exp. – 2011. – Vol. 54. – P. e3221.
30. Neyrinck A.M., Van Hee V.F., Bindels L.B., De Backer F. et al. Polyphenol-rich extract of pomegranate peel alleviates tissue inflammation and hypercholesterolaemia in high-fat diet-induced obese mice: potential implication of the gut microbiota // Brit. J. Nutr. – 2012. – P. 1–8.
31. Pagler T.A., Wang M., Mondal M. et al. Deletion of ABCA1 and ABCG1 impairs macrophage migration because of increased RAC1 signaling // Circ. Res. – 2011. – Vol. 108. – P. 194–200.
32. Rekhter M.D., Hicks G.W., Brammer D.W. et al. Hypercholesterolemia causes mechanical weakening of rabbit atheroma: local collagen loss as a prerequisite of plaque rupture // Circ. Res. – 2000. – Vol. 86. – P. 101–108.
33. Rogers K.A., Karnovsky M.J. Dietary fish oil enhances monocyte adhesion and fatty streak formation in the hypercholesterolemic rat // Am. J. Pathol. – 1988. – Vol. 132. – P. 382–388.
34. Salter A.M., Hayashi R., al-Seeni M., Brown N.F. et al. Effects of hypothyroidism and high-fat feeding on mRNA concentrations for the low-density-lipoprotein receptor and on acyl-CoA:cholesterol acyltransferase activities in rat liver // Biochem. J. – 1991. – Vol. 276. – P. 825–832.
35. Santillo M., Migliaro A., Mondola P., Laezza C. et al. Dietary and hypothyroid hypercholesterolemia induces hepatic apolipoprotein E expression in the rat: direct role of cholesterol // FEBS Letters. – 1999. – Vol. 463. – P. 83–86.
36. Santos M.J., Fonseca J.E. Metabolic syndrome, inflammation and atherosclerosis – the role of adipokines in health and in systemic inflammatory rheumatic diseases // Acta Reumatol. Port. – 2009. – Vol. 34. – P. 590–598.
37. Schieffer B., Selle T., Hilfiker A. et al. Impact of interleukin-6 on plaque development and morphology in experimental atherosclerosis // Circulation. – 2004. – Vol. 110. – P. 3493–3500.
38. Shalhoub J., Falck-Hansen M.A., Davies A.H., Monaco C. Innate immunity and monocyte-macrophage activation in atherosclerosis // J. Inflam. – 2011. – Vol. 8. – P. 9.
39. Singh V., Tiwari R.L., Dikshit M., Barthwal M.K. Models to study atherosclerosis: a mechanistic insight // Curr. Vasc. Pharmacol. – 2009. – Vol. 7. – P. 75–109.
40. Tedgui A., Mallat Z. Cytokines in atherosclerosis: pathogenic and regulatory pathway // Physiol. Rev. – 2006. – Vol. 86. – P. 515–581.
41. Verdeguer F., Castro C., Kubicek M., Pla D. et al. Complement regulation in murine and human hypercholesterolemia and role in the control of macrophage and smooth muscle cell proliferation // Cardiovasc. Res. – 2007. – Vol. 76. – P. 340–350.
42. Vrins C.L.J. From blood to gut: Direct secretion of cholesterol via transintestinal cholesterol efflux // World J. Gastroenterol. – 2010. – Vol. 16. – P. 5953–5957.
43. Whitman S.C., Rateri D.L., Szilvassy S.J. et al. Macrophage-specific expression of class A scavenger receptors in LDL receptor-/- mice decreases atherosclerosis and changes spleen morphology // J. Lipid Res. – 2002. – Vol. 43. – P. 1201–1208.
44. Xiangdong L., Yuanwu L., Hua Z., Liming R. et al. Animal models for the atherosclerosis research: a review // Protein Cell. – 2011. – Vol. 2. – P. 189–201.
45. Yasuda T., Ishida T., Rader D.J. Update on the role of endothelial lipase in high-density lipoprotein metabolism, reverse cholesterol transport, and atherosclerosis // Circ. J. – 2010. – Vol. 74. – P. 2263–2270.
46. Zhu X.Y., Bentley M.D., Chade A.R., Ritman E.L. et al. Early changes in coronary artery wall structure detected by microcomputed tomography in experimental hypercholesterolemia // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2007. – Vol. 293. – P. H1997–H2003.

Рецензенты:

Селятицкая В.Г., д.б.н., профессор, зав. лабораторией эндокринологии Федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр клинической и экспериментальной медицины» Сибирского отделения РАМН, г. Новосибирск;

Любарский М.С., д.м.н., профессор, зав. отделом клинической морфологии и заместитель директора по научной работе ФГБУ «Научно-исследователь­ский институт клинической и экспериментальной лимфологии» Сибирского отделения РАМН, г. Новосибирск.


Библиографическая ссылка

Южик Е.И., Лушникова Е.Л. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 10-1. – С. 176-183;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30518 (дата обращения: 29.10.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074