aterosklerozАтеросклерозAteroscleroz2078-256X2949-3633НИИТПМ-филиал ИЦиГ СО РАНateroskleroz-589Research ArticleОБЗОРЫREVIEWSИспользование мини-свиней в качестве модели для разработки новых методов лечения ишемической болезни сердцаApplication of mini-pigs as a model for developing new methods of ischemic heart disease (IHD) treatmentТихоновВ. Н.TikhonovV. N.

СО РАН

Учреждение Российской академии наук Институт цитологии и генетики

Новосибирск

SB RAMS

Institution of the Russian Academy of Sciences Institute of Cytology and Genetics

Novosibirsk

Tikhonov@bionet.nsc.ruЛарионовП. М.LarionovP. M.

Учреждение Министерства здравоохранения Российской Федерации Институт патологии кровообращения им. Е. Н. Мешалкина

Новосибирск

Institution of the Ministry of Health of the Russian Federation Institute of Circulatory Pathology. E. N. Meshalkin Institute of Circulatory Pathology

Novosibirsk

ТихоновА. В.TikhonovA. V.

СО РАН

Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт терапии

Новосибирск

SB RAMS

Russian Academy of Medical Sciences Research Institute of Therapy

Novosibirsk

РАНРоссияRAMSRussian FederationМЗ РФРоссияMinistry of health of the Russian FederationRussian Federation201027032022622839Copyright © Тихонов В.Н., Ларионов П.М., Тихонов А.В., 20222022Тихонов В.Н., Ларионов П.М., Тихонов А.В.Tikhonov V.N., Larionov P.M., Tikhonov A.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ateroskleroz.elpub.ru/jour/article/view/589

   Последние 30 лет ежегодно растет число использований для медико-биологического изучения атеросклероза и других заболеваний сердечно-сосудистой системы лабораторных животных нового вида – миниатюрных свиней, отличающихся от традиционных экспериментальных животных максимально адекватным сходством с человеком по анатомии и физиологическим функциям как в отношении сердечно-сосудистой, так и пищеварительной, выделительной и нейробиологической систем. Институтом цитологии и генетики СО РАН созданы специализированные лабораторные мини- и микро-свиньи, адаптированные для использования в различных медицинских целях. В 2010 г. за рубежом и в России на мини-свиньях проводили работы несколько сот исследователей. В обзоре рассматриваются некоторые экспериментальные работы, которые могут представлять интерес для экспериментов и клиники.

   At the last 30 years the application of the new laboratory species mini-pigs is progressively increasing in medical and biological research of atherosclerosis and other disorders of cardiovascular system. Mini-pigs differ from traditional experimental animals in maximal similarity of their anatomyand physiological functions of cardiovascular, digestive, excretory, and nervous systems with human ones. In the Institute of Cytology and Genetics SB RAS the specialized laboratory mini- and micro-pigs adapted for using under our conditions were created. In 2010 several hundreds of studieson mini-pigs were conducted in Russian Federation and abroad. The present review highlights some experimental works that could be applied for wide use in medicine.

мини- и микросибсыатеросклерозишемическая болезнь сердцаксенотрансплантацияmini- and micro-pigsatherosclerosisischemic heart disease (IHD)xeno transplantationReferencesТихонов В. Н. Лабораторные мини-свиньи, генетика и медико-биологическое использование / В. Н. Тихонов. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2010. – 305 с.Тихонов В. Н. Лабораторные мини-свиньи, генетика и медико-биологическое использование / В. Н. Тихонов. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2010. – 305 с.Тихонов В. Н. Формирование генофонда миниатюрных сибирских свиней «Минисибс» и их использование в медико-генетических исследованиях / В. Н. Тихонов // Генетика. – 2000. – Т. 36, № 6. – С. 829–836.Тихонов В. Н. Формирование генофонда миниатюрных сибирских свиней «Минисибс» и их использование в медико-генетических исследованиях / В. Н. Тихонов // Генетика. – 2000. – Т. 36, № 6. – С. 829–836.Advances in Swine in biomedical research / Eds. M. E. Tumbleson, L. B. Svhook. N. Y.; L.: Plenum Press, 1996. Vol. 1, an 2. 905 p.Advances in Swine in biomedical research / Eds. M. E. Tumbleson, L. B. Svhook. N. Y.; L.: Plenum Press, 1996. Vol. 1, an 2. 905 p.Pond W. G., Mersmann H. J. Genetically Diverse Pig Models in Nutrition Research Related to Lipoprotein and Cholesterol Metabolism/ Ibid. P. 843–863.Pond W. G., Mersmann H. J. Genetically Diverse Pig Models in Nutrition Research Related to Lipoprotein and Cholesterol Metabolism/ Ibid. P. 843–863.Тихонов А. В. Возрастные особенности липидного обмена у мини-свиней / А. В. Тихонов. – Мат. Всесоюз. конф. «Биологическая характеристика лабораторных животных и экстраполяция на человека экспериментальных данных». – М., 1980. – С. 21–22.Тихонов А. В. Возрастные особенности липидного обмена у мини-свиней / А. В. Тихонов. – Мат. Всесоюз. конф. «Биологическая характеристика лабораторных животных и экстраполяция на человека экспериментальных данных». – М., 1980. – С. 21–22.Тихонов А. В. Атерогенность сывороточного липопротеида (а) и его роль как генетического маркера в диагностике ишемической болезни сердца: Автореф. дис. … д-ра мед. наук / А. В. Тихонов. Новосибирск: Ин-т терапии СО РАМН, 1996. – 31 с.Тихонов А. В. Атерогенность сывороточного липопротеида (а) и его роль как генетического маркера в диагностике ишемической болезни сердца: Автореф. дис. … д-ра мед. наук / А. В. Тихонов. Новосибирск: Ин-т терапии СО РАМН, 1996. – 31 с.Дементьева Т. А. Динамика изменения содержания холестерина в крови свиней / Т. А. Дементьева, К. В. Жучаев // Фундаментальные исследования. – 2008. – № 10. – С. 36–37.Дементьева Т. А. Динамика изменения содержания холестерина в крови свиней / Т. А. Дементьева, К. В. Жучаев // Фундаментальные исследования. – 2008. – № 10. – С. 36–37.Swindle M. M. Comparative Anatomy of the Pig Technical Bulletin of Ch. R. Laboratories, Wilmington, Massa chusetts, 1987.Swindle M. M. Comparative Anatomy of the Pig Technical Bulletin of Ch. R. Laboratories, Wilmington, Massa chusetts, 1987.Tikhonov V. N. The Siberian Miniature pig, its development, genetics, and use in biomedical research // Advances in swine in biomedical research. N. Y.; L.: Plenum Press, 1996. Vol. 2. P. 693–707.Tikhonov V. N. The Siberian Miniature pig, its development, genetics, and use in biomedical research // Advances in swine in biomedical research. N. Y.; L.: Plenum Press, 1996. Vol. 2. P. 693–707.Тихонов В. Н. Микроэволюционная теория и практика породообразования свиней / В. Н. Тихонов, К. В. Жучаев. – Новосибирск: СП «Наука» РАН, 2008. – 394 с.Тихонов В. Н. Микроэволюционная теория и практика породообразования свиней / В. Н. Тихонов, К. В. Жучаев. – Новосибирск: СП «Наука» РАН, 2008. – 394 с.Тихонов В. Н. О геномной модификации мини-свиней по гистосовместимости для ксенотрансплантации органов человеку /В. Н. Тихонов. – Матер. конф. по генетике лабораторных животных. – Томск, 2009.Тихонов В. Н. О геномной модификации мини-свиней по гистосовместимости для ксенотрансплантации органов человеку /В. Н. Тихонов. – Матер. конф. по генетике лабораторных животных. – Томск, 2009.Барбараш Л. С. Биопротезы клапанов сердца: проблемы и перспективы / Л. С. Барбараш, Н. А. Барбараш, И. Ю. Журавлева. – Кемерово: Полиграфкомбинат, 1995. – 400 с.Барбараш Л. С. Биопротезы клапанов сердца: проблемы и перспективы / Л. С. Барбараш, Н. А. Барбараш, И. Ю. Журавлева. – Кемерово: Полиграфкомбинат, 1995. – 400 с.Барбараш Л. С. Биопротезы для сердечно-сосудистой хирургии: проблемы и перспективы / Л. С. Барбараш // Докл. юбилейной конф. II Научные чтения, посвященные памяти Е.Н. Мешалкина. – Новосибирск, 2000.Барбараш Л. С. Биопротезы для сердечно-сосудистой хирургии: проблемы и перспективы / Л. С. Барбараш // Докл. юбилейной конф. II Научные чтения, посвященные памяти Е.Н. Мешалкина. – Новосибирск, 2000.Тихонов В. Н. Стандартизация лабораторных мини-свиней для медико-биологических исследований / В. Н. Тихонов. – Актуальные вопросы стандартизации лабораторных животных для медико-биологических исследований. – М., 1988. – С. 41–43.Тихонов В. Н. Стандартизация лабораторных мини-свиней для медико-биологических исследований / В. Н. Тихонов. – Актуальные вопросы стандартизации лабораторных животных для медико-биологических исследований. – М., 1988. – С. 41–43.Ларионов П. М. Исследование жизнеспособности тканей сердца методом лазерно-индуцированной флуоресценции и флуоресцентными зондами / П. М. Ларионов [и др.] // Патология кровообращения и кардиохирургия. – 2002. – № 2. – С. 61–66.Ларионов П. М. Исследование жизнеспособности тканей сердца методом лазерно-индуцированной флуоресценции и флуоресцентными зондами / П. М. Ларионов [и др.] // Патология кровообращения и кардиохирургия. – 2002. – № 2. – С. 61–66.Ларионов П. М. Изменение спектра лазерно-индуцированной флуоресценции ткани миокарда по мере снижения ее жизнеспособности / П. М. Ларионов [и др.] // Журн. прикл. спектроскопии. – 2003. – T. 70, № 1. – С. 38–42.Ларионов П. М. Изменение спектра лазерно-индуцированной флуоресценции ткани миокарда по мере снижения ее жизнеспособности / П. М. Ларионов [и др.] // Журн. прикл. спектроскопии. – 2003. – T. 70, № 1. – С. 38–42.Литасова Е. Е. Способ определения жизнеспособности тканей сердца / Е. Е. Литасова [и др.] – Патент на изобретение № 2181486 от 20. 04. 02 2002 по заявке № 99125729 от 02. 12. 1999. – БИ. № 11.Литасова Е. Е. Способ определения жизнеспособности тканей сердца / Е. Е. Литасова [и др.] – Патент на изобретение № 2181486 от 20. 04. 02 2002 по заявке № 99125729 от 02. 12. 1999. – БИ. № 11.Fomin V. M., Karas’kov A. M., Larionov P. M. et al. Determination of Myocardium Viability on the Basis of the Spectra of Laser-Induced Fluorescence // Doklady Biological Sciences. 2003. Vol. 391 (July). P. 296–298.Fomin V. M., Karas’kov A. M., Larionov P. M. et al. Determination of Myocardium Viability on the Basis of the Spectra of Laser-Induced Fluorescence // Doklady Biological Sciences. 2003. Vol. 391 (July). P. 296–298.Тихонов А. В. Липопротеид (а) и многоступенчатая атерогенность: коронарный атеросклероз, цереброваскулярные осложнения и другие корреляции ЛП(а) и апоА / А. В. Тихонов, Ю. П. Никитин // Атеросклероз. – 2010. – Т. 6, № 1. – С. 34–42.Тихонов А. В. Липопротеид (а) и многоступенчатая атерогенность: коронарный атеросклероз, цереброваскулярные осложнения и другие корреляции ЛП(а) и апоА / А. В. Тихонов, Ю. П. Никитин // Атеросклероз. – 2010. – Т. 6, № 1. – С. 34–42.Canty J. M., Fallavollita J. A. Lessons from experimental models of hibernating myocardium // Coron. Artery Dis. 2001. 12. P. 371–380.Canty J. M., Fallavollita J. A. Lessons from experimental models of hibernating myocardium // Coron. Artery Dis. 2001. 12. P. 371–380.Schwartz P. J., Billman G. E., Stone H. L. Autonomic mechanisms in ventricular fibrillation induced by myocardial ischemia during exercise in dogs with a healed myocardial infarction: an experimental preparation for sudden cardiac death // Circulation. 1984. Vol. 69. P. 780–790.Schwartz P. J., Billman G. E., Stone H. L. Autonomic mechanisms in ventricular fibrillation induced by myocardial ischemia during exercise in dogs with a healed myocardial infarction: an experimental preparation for sudden cardiac death // Circulation. 1984. Vol. 69. P. 780–790.Issa Z., Bhakta D., Navarrete A. et al. A novel canine model of ischemic ventricular arrhythmias // Heart Rhythm. 2004. P. 1–189.Issa Z., Bhakta D., Navarrete A. et al. A novel canine model of ischemic ventricular arrhythmias // Heart Rhythm. 2004. P. 1–189.Gallegos R. P. Bolman R. M. Stem CellInduced Regeneration of Myocardium / Ch.III. Animal Models for Stem Cell Research // Cohn Lh, ed. Cardiac Surgery in the Adult. N. Y.: McGraw-Hill, 2008. P. 1657–1668.Gallegos R. P. Bolman R. M. Stem CellInduced Regeneration of Myocardium / Ch.III. Animal Models for Stem Cell Research // Cohn Lh, ed. Cardiac Surgery in the Adult. N. Y.: McGraw-Hill, 2008. P. 1657–1668.Lutter G., Attmann T., Heilmann C. et al. The combined use of transmyocardial laser revascularization (TMLR) and fibroblastic growth factor (FGF-2) enhances perfusion and regional contractility in chronically ischemic porcine hearts // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2002. Vol. 22. P. 753–761.Lutter G., Attmann T., Heilmann C. et al. The combined use of transmyocardial laser revascularization (TMLR) and fibroblastic growth factor (FGF-2) enhances perfusion and regional contractility in chronically ischemic porcine hearts // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2002. Vol. 22. P. 753–761.Zhang H., Song P., Tang Y. et al. Injection of bone marrow mesenchymal stem cells in the borderline area of infarcted myocardium: heart status and cell distribution // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2007. Vol. 134. N 5. P. 1234–1240.Zhang H., Song P., Tang Y. et al. Injection of bone marrow mesenchymal stem cells in the borderline area of infarcted myocardium: heart status and cell distribution // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2007. Vol. 134. N 5. P. 1234–1240.Kamihata H., Matsubara H., Nishiue T. et al. Implantation of bone marrow mononuclear cells into ischemic myocardium enhances collateral perfusion and regional function via side supply of angioblasts, angiogenic ligands, and cytokines // Circulation. 2001. Vol. 104. P. 1046–1052.Kamihata H., Matsubara H., Nishiue T. et al. Implantation of bone marrow mononuclear cells into ischemic myocardium enhances collateral perfusion and regional function via side supply of angioblasts, angiogenic ligands, and cytokines // Circulation. 2001. Vol. 104. P. 1046–1052.Li S. R., Qi X. Y., Hu F. L. et al. Mechanisms of improvement of left ventricle remodeling by trans-planting two kinds of autologous bone marrow stem cells in pigs // Chin. Med. J. 2008. Vol. 121 (23). P. 2403–2409.Li S. R., Qi X. Y., Hu F. L. et al. Mechanisms of improvement of left ventricle remodeling by trans-planting two kinds of autologous bone marrow stem cells in pigs // Chin. Med. J. 2008. Vol. 121 (23). P. 2403–2409.Goodchild Т., Pang W., Tondato F. et al. Safety of intramyocardial injection of autologous bone marrow cells to treat myocardial ischemia in pigs // Cardiovasc. Revasc. Med. 2006. Vol. 7 (3). P. 136–145.Goodchild Т., Pang W., Tondato F. et al. Safety of intramyocardial injection of autologous bone marrow cells to treat myocardial ischemia in pigs // Cardiovasc. Revasc. Med. 2006. Vol. 7 (3). P. 136–145.Tse H. F., Siu C. W., Zhu S. G. et al. Paracrine effects of direct intramyocardial implantation of bone marrow derived cells to enhance neovascularization in chronic ischaemic myocardium // Eur. J. Heart. Fail. 2007. Vol. 9, N 8. P. 747–753.Tse H. F., Siu C. W., Zhu S. G. et al. Paracrine effects of direct intramyocardial implantation of bone marrow derived cells to enhance neovascularization in chronic ischaemic myocardium // Eur. J. Heart. Fail. 2007. Vol. 9, N 8. P. 747–753.Shigetoshi M., Richard C. T., Munir B. et al. Characteristics and function of cryopreserved bone marrowderived endothelial progenitor cells // Ann. Thoracic Surgery. 2008. Vol. 85, N 4. Р. 1361–1366.Shigetoshi M., Richard C. T., Munir B. et al. Characteristics and function of cryopreserved bone marrowderived endothelial progenitor cells // Ann. Thoracic Surgery. 2008. Vol. 85, N 4. Р. 1361–1366.Lim H., Fallavollita J. A., Hard R. et al. Profound apoptotic-mediated regional myocyte loss and compensatory hypertrophy in pigs with hibernating myocardium // Circulation. 1999. Vol. 100. P. 2380–2386.Lim H., Fallavollita J. A., Hard R. et al. Profound apoptotic-mediated regional myocyte loss and compensatory hypertrophy in pigs with hibernating myocardium // Circulation. 1999. Vol. 100. P. 2380–2386.Atluri P. Panlilio Corinna M., Liao George P. et al. Transmyocardial revascularization to enhance myocardial vasculogenesis and hemodynamic function // J. Thorac Cardiovasc Surg. 2008. Vol. 135. P. 283–291.Atluri P. Panlilio Corinna M., Liao George P. et al. Transmyocardial revascularization to enhance myocardial vasculogenesis and hemodynamic function // J. Thorac Cardiovasc Surg. 2008. Vol. 135. P. 283–291.Mills I., Fallon J. T., Wrenn D. et al. Adaptive responses of coronary circulation and myocardium to chronic reduction in perfusion pressure and flow // Am. J. Physiol. 1994. Vol. 266. P. 447–457.Mills I., Fallon J. T., Wrenn D. et al. Adaptive responses of coronary circulation and myocardium to chronic reduction in perfusion pressure and flow // Am. J. Physiol. 1994. Vol. 266. P. 447–457.Xi S., Yin W., Wang Z. et al. A minipig model of high-fat / high-sucrose diet-induced diabetes and atherosclerosis / Int J. Exp. Pathol. 2004. Oct; Vol. 85 (4). P. 223–231.Xi S., Yin W., Wang Z. et al. A minipig model of high-fat / high-sucrose diet-induced diabetes and atherosclerosis / Int J. Exp. Pathol. 2004. Oct; Vol. 85 (4). P. 223–231.Neeb Z. P., Edwards J. M., Alloosh M. et al. Metabolic syndrome and coronary artery disease in Ossabaw compared with Yucatan swine // Comp Med. 2010. Vol. 60, (4). P. 300–315.Neeb Z. P., Edwards J. M., Alloosh M. et al. Metabolic syndrome and coronary artery disease in Ossabaw compared with Yucatan swine // Comp Med. 2010. Vol. 60, (4). P. 300–315.Tharp D. L., Masseau I., Ivey J. et al. Vulnerable plaque in a Swine model of carotid atherosclerosis // Cardiovasc. Res. 2009. Apr 1. Vol. 82, N 1. P. 152–160.Tharp D. L., Masseau I., Ivey J. et al. Vulnerable plaque in a Swine model of carotid atherosclerosis // Cardiovasc. Res. 2009. Apr 1. Vol. 82, N 1. P. 152–160.Liang Y., Zhu H., Friedman M. H. The correspondence between coronary arterial wall strain and histology in a porcine model of atherosclerosis // Phys. Med. Biol. 2009. Vol. 21, N 54 (18). P. 5625–1541.Liang Y., Zhu H., Friedman M. H. The correspondence between coronary arterial wall strain and histology in a porcine model of atherosclerosis // Phys. Med. Biol. 2009. Vol. 21, N 54 (18). P. 5625–1541.Granada J. F., Kaluza G. L., Wilensky R. L. et al. Swine model of carotid artery atherosclerosis: experimental induction by surgical partial ligation and dietary hypercholesterolemia // EuroIntervention. 2009. May. Vol. 5, N 1. P. 140–148. Review.Granada J. F., Kaluza G. L., Wilensky R. L. et al. Swine model of carotid artery atherosclerosis: experimental induction by surgical partial ligation and dietary hypercholesterolemia // EuroIntervention. 2009. May. Vol. 5, N 1. P. 140–148. Review.

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