Preview

Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний

Расширенный поиск

НЕКОТОРЫЕ ВИДОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НАИБОЛЕЕ ПОПУЛЯРНЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ МОДЕЛЕЙ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ПРЕКЛИНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ БИОДЕГРАДИРУЕМЫХ СОСУДИСТЫХ ПРОТЕЗОВ МАЛОГО ДИАМЕТРА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

https://doi.org/10.17802/2306-1278-2025-14-6S-257-272

Аннотация

Основные положения

На рынке изделий для нужд сердечно-сосудистой хирургии отсутствуют эффективные сосудистые протезы диаметром менее 4 мм. Биодеградируемые протезы с пролонгированной резорбцией и регенеративным потенциалом рассматриваются как альтернатива. Полнота оценки рисков таких протезов в преклинических испытаниях зависит от выбранной животной модели.

 

Резюме

На рынке изделий для нужд сердечно-сосудистой хирургии до сих пор не существует эффективного сосудистого протеза диаметром менее 4 мм. Альтернативой может стать биодеградируемый сосудистый протез, обладающий пролонгированной резорбцией и способностью к регенерации. Полнота определения рисков несостоятельности биодеградируемых протезов сосудов малого диаметра, подвергаемых преклиническим испытаниям, напрямую зависит от животной модели, выбранной для проведения подобных испытаний. В данном литературном обзоре представлены основные тенденции последних лет по выбору животных моделей для проведения преклинических испытаний биодеградируемых сосудистых протезов малого диаметра и оценены результативность испытаний в разрезе видоспецифических особенностей наиболее популярных мелких и крупных животных моделей.

Об авторах

Лариса Валерьевна Антонова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Россия

доктор медицинских наук ведущий научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация



Евгения Андреевна Сенокосова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Россия

кандидат биологических наук заведующий лабораторией клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация



Марьям Юрисовна Ханова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Россия

кандидат биологических наук научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация



Андрей Владимирович Миронов
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»
Россия

кандидат медицинских наук младший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация



Список литературы

1. Kitsuka T., Hama R., Ulziibayar A., Matsuzaki Y., Kelly J., Shinoka T. Clinical Application for Tissue Engineering Focused on Materials. Biomedicines. 2022;10(1439). doi:10.3390/biomedicines10061439.

2. Nelson R.A., Rhee E.K., Alaeddine M., Nikkhah M. Advances in Biomaterials for Promoting Vascularization. Current Stem Cell Reports. 2022;8:184-196. doi:10.1007/s40778-022-00217-w.

3. Blakemore A.H., Voorhees A.B., Jr. The Use of Tubes Constructed from Vinyon n Cloth in Bridging Arterial Defects - Experimental and Clinical. Ann. Surg. 1954;140(3): 324-334. doi: 10.1097/00000658-195409000-00008.

4. Naegeli K.M., Kural M.H., Li Yu., Wang J., Hugentobler E.A., Niklason L.E. Bioengineering Human Tissues and the Future of Vascular Replacement. Circulation Research. 2022;131:109-126. doi:10.1161/CIRCRESAHA.121.319984.

5. Tan W., Boodagh P., Selvakumar P.P., Keyser S. Strategies to counteract adverse remodeling of vascular graft: A 3D view of current graft innovations. Front. Bioeng. Biotechnol. 2023;10:1097334. doi:10.3389/fbioe.2022.1097334.

6. Matsuzaki Y., John K., Shoji T., Shinoka T. The Evolution of Tissue Engineered Vascular Graft Technologies: From Preclinical Trials to Advancing Patient Care. Appl. Sci. 2019;9(7):1274. doi:10.3390/app9071274.

7. Durán-Rey D., Crisóstomo, V., Sánchez-Margallo, J.A., Sánchez-Margallo, F.M. Systematic Review of Tissue-Engineered Vascular Grafts. Front Bioeng Biotechnol. 2021;9:771400. doi:10.3389/fbioe.2021.771400.

8. Antonova L., Kutikhin A., Sevostianova V., Velikanova E., Matveeva V., Glushkova T., Mironov A., Krivkina E., Shabaev A., Senokosova E., Barbarash L. bFGF and SDF-1α Improve In Vivo Performance of VEGF-Incorporating Small-Diameter Vascular Grafts. Pharmaceuticals (Basel). 2021;4(4):302. doi:10.3390/ph14040302.

9. Melchiorri A.J., Hibino N., Best C.A., Yi T., Lee Y.U., Kraynak C.A., Kimerer L.K., Krieger A., Kim P., Breuer C.K., Fisher, J.P. 3D-Printed Biodegradable Polymeric Vascular Grafts. Adv Healthc Mater. 2016;5(3):319-325. doi:10.1002/adhm.201500725.

10. Almasi-Jaf A., Shamloo A., Shaygani H., Seifi S. Fabrication of heparinized bi-layered vascular graft with PCL/PU/gelatin co-electrospun and chitosan/silk fibroin/gelatin freeze-dried hydrogel for improved endothelialization and enhanced mechanical properties. Int J Biol Macromol. 2023;253(2):126807. doi:10.1016/j.ijbiomac.2023.126807.

11. Malektaj H., Nour S., Imani R., Siadati M.H. Angiogenesis induction as a key step in cardiac tissue Regeneration: From angiogenic agents to biomaterials. International Journal of Pharmaceutics 2023;643:123233. doi:10.1016/j.ijpharm.2023.123233.

12. Watanabe T., Sassi S., Ulziibayar A., Hama R., Kitsuka T., Shinoka T. The Application of Porous Scaffolds for Cardiovascular Tissues. Bioengineering 2023;10:236. doi:10.3390/bioengineering10020236.

13. Robotti F., Franco D., Bänninger L., Wyler J., Starck C.T., Falk V., Poulikakos D., Ferrari A. The influence of surface micro-structure on endothelialization under supraphysiological wall shear stress Biomaterials. 2014;35:8479e8486. doi:10.1016/j.biomaterials.2014.06.046.

14. Cai Q., Liao W., Xue F., Wang X., Zhou W., Li Y., Zeng W. Selection of different endothelialization modes and different seed cells for tissue-engineered vascular graft. Bioactive Materials. 2021;6:2557-2568. doi:10.1016/j.bioactmat.2020.12.021.

15. Ханова М.Ю., Великанова Е.А., Матвеева В.Г., Кривкина Е.О., Глушкова Т.В., Севостьянова В.В., Кутихин А.Г., Антонова Л.В. Формирование монослоя эндотелиальных клеток на поверхности сосудистого протеза малого диаметра в условиях потока. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2021;23(3):101-114. doi:10.15825/1995-1191-2021-3-101-114.

16. Kojima T., Nakamura T., Saito J., Hidaka Yu., Akimoto T., Inoue H., Chick C.N., Usuki T., Kaneko M., Miyagi E., Ishikawa Y., Yokoyama U. Hydrostatic pressure under hypoxia facilitates fabrication of tissue-engineered vascular grafts derived from human vascular smooth muscle cells in vitro. Acta Biomaterialia. 2023;171:209-222. doi:10.1016/j.actbio.2023.09.041.

17. Stowell C.E.T., Wang Y. Quickening: Translational design of resorbable synthetic vascular grafts. Biomaterials. 2018;173:71-86. doi:10.1016/j.biomaterials.2018.05.006.

18. Tang Y., Yin L., Gao S., Long X., Du Z., Zhou Y., Zhao S., Cao Y., Pan S. A small-diameter vascular graft immobilized peptides for capturing endothelial colony-forming cells. Front. Bioeng. Biotechnol. 2023;11:1154986. doi:10.3389/fbioe.2023.1154986.

19. Zulkifli M.Z.A., Nordin D., Shaari N., Kamarudin S.K. Overview of Electrospinning for Tissue Engineering Applications. Polymers. 2023;15:2418. doi:10.3390/polym15112418.

20. Antonova L.V., Krivkina E.O., Sevostianova V.V., Mironov A.V., Rezvova M.A., Shabaev A.R., Tkachenko V.O., Krutitskiy S.S., Khanova M.Y., Sergeeva T.Y., Matveeva V.G., Glushkova T.V., Kutikhin A.G., Mukhamadiyarov R.A., Deeva N.S., Akentieva T.N., Sinitsky M.Yu., Velikanova E.A., Barbarash L.S. Tissue-Engineered Carotid Artery Interposition Grafts Demonstrate High Primary Patency and Promote Vascular Tissue Regeneration in the Ovine Model. Polymers. 2021;13:2637. doi:10.3390/polym13162637.

21. Antonova L.V., Sevostianova V.V., Silnikov V.N., Krivkina E.O., Velikanova E.A., Mironov A.V., Shabaev A.R., Senokosova E.A., Khanova M.Y., Glushkova T.V., Akentieva T.N., Sinitskaya A.V., Markova V.E., Shishkova D.K., Lobov A.A., Repkin E.A., Stepanov A.D., Kutikhin A.G., Barbarash L.S. Comparison of the Patency and Regenerative Potential of Biodegradable Vascular Prostheses of Different Polymer Compositions in an Ovine Model. Int J Mol Sci. 2023;24(10):8540. doi: 10.3390/ijms24108540.

22. Kim J.Y., Kim J.I., Park C.H., Kim C.S. Design of a modified electrospinning for the in-situ fabrication of 3D cotton-like collagen fiber bundle mimetic scaffold. Materials Letters. 2019;236:521-525. doi:10.1016/j.matlet.2018.10.087.

23. Di Francesco D., Pigliafreddo A., Casarella S., Di Nunno L., Mantovani D., Boccafoschi F. Biological Materials for Tissue-Engineered Vascular Grafts: Overview of Recent Advancements. Biomolecules. 2023;13:1389. doi:10.3390/biom13091389.

24. Xie X., Wu Q. Liu Y., Chen C., Chen Z., Xie C., Song M., Jiang Z., Qi X., Liu S., Tang Z., Wu Z. Vascular endothelial growth factor attenuates neointimal hyperplasia of decellularized smalldiameter vascular grafts by modulating the local inflammatory response. Front. Bioeng. Biotechnol. 2022;10:1066266. doi: 10.3389/fbioe.2022.1066266.

25. Antonova L.V., Sevostyanova V.V., Mironov A.V., Krivkina E.O., Velikanova E.A., Matveeva V.G., Glushkova T.V., Elgudin Ya.L., Barbarash L.S. In situ vascular tissue remodeling using biodegradable tubular scaffolds with incorporated growth factors and chemoattractant molecules. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2018;7(2):25-36. doi:10.17802/2306-1278-2018-7-2-25-36.

26. Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 6 июня 2012 г. N 4н г. Москва «Об утверждении номенклатурной классификации медицинских изделий» Регистрационный N 24852. Зарегистрирован в Минюсте РФ 9 июля 2012 г. Дата подписания: 06.06.2012. Опубликован: 23.10.2012. Вступает в силу: 04.11.2012.

27. Rashid S.T., Salacinski H.J., Hamilton G., Seifalian A.M. The use of animal models in developing the discipline of cardiovascular tissue engineering: a review. Biomaterials. 2004;25(9):1627-1637. doi:10.1016/s0142-9612(03)00522-2.

28. Das A., Smith R.J., Andreadis S.T. Harnessing the potential of monocytes/macrophages to regenerate tissue-engineered vascular grafts. Cardiovasc Res. 2024;120(8):839-854. doi:10.1093/cvr/cvae106.

29. Swartz D.D., Andreadis S.T. Animal models for vascular tissue-engineering. Curr. Opin. Biotechnol. 2013;24(5):916-25. doi:10.1016/j.copbio.2013.05.005.

30. Roh J.D., Nelson G.N., Brennan M.P., Mirensky T.L., Yi T., Hazlett T.F., Tellides G., Sinusas A.J., Pober J.S., Saltzman W.M., Kyriakides T.R., Breuer C.K. Small-diameter biodegradable scaffolds for functional vascular tissue engineering in the mouse model. Biomaterials. 2008;29(10):1454-63. doi:10.1016/j.biomaterials.2007.11.041.

31. Mirensky T.L., Nelson G.N., Brennan M.P., Roh J.D., Hibino N., Yi T., Shinoka T., Breuer C.K. Tissue-engineered arterial grafts: long-term results after implantation in a small animal model. J Pediatr Surg. 2009;44(6):1127-1133. doi:10.1016/j.jpedsurg.2009.02.035.

32. Mirensky T.L., Hibino N., Sawh-Martinez R.F., Yi T., Villalona G., Shinoka T., Breuer C.K. Tissue-engineered vascular grafts: does cell seeding matter? J. Pediatr. Surg. 2010;45(6):1299-305. doi:10.1016/j.jpedsurg.2010.02.102.

33. Stahl A., Hao D., Barrera J., Henn D., Lin S., Moeinzadeh S., Kim S., Maloney W., Gurtner G., Wang A., Yang Yu.P. A bioactive compliant vascular graft modulates macrophage polarization and maintains patency with robust vascular remodeling. Bioactive Materials. 2023;19:167-178. doi:10.1016/j.bioactmat.2022.04.004.

34. Garg K., Pullen N.A., Oskeritzian C.A., Ryan J.J., Bowlin G.L. Macrophage functional polarization (M1/M2) in response to varying fiber and pore dimensions of electrospun scaffolds. Biomaterials. 2013;34(18):4439-4451. doi:10.1016/j.biomaterials.2013.02.065.

35. Hibino N., Yi T., Duncan D.R., Rathore A., Dean E., Naito Y., Dardik A., Kyriakides T., Madri J., Pober J.S., Shinoka T., Breuer C.K. A critical role for macrophages in neovessel formation and the development of stenosis in tissue-engineered vascular grafts. FASEB J. 2011;5(12):4253-63. doi: 10.1096/fj.11-186585.

36. Tara S., Kurobe H., Rocco K.A., Maxfield M.W., Best C.A., Yi T., Naito Y., Breuer C.K., Shinoka T. Well-organized neointima of large-pore poly(L-lactic acid) vascular graft coated with poly(L-lactic-co-ε-caprolactone) prevents calcific deposition compared to small-pore electrospun poly(L-lactic acid) graft in a mouse aortic implantation model. Atherosclerosis. 2014;237(2):684-91. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2014.09.030.

37. Bergmeister H., Podesser B.K. Preclinical In Vivo Assessment of Tissue Engineered Vascular Grafts and Selection of Appropriate Animal Models. In: Walpoth, B.H., Bergmeister, H., Bowlin, G.L., Kong, D., Rotmans, J.I., Zilla, P. (eds) Tissue-Engineered Vascular Grafts. Reference Series in Biomedical Engineering. 2020; 63-93. Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-030-05336-9_5.

38. Zhu M., Wu Y., Li W., Dong X., Chang H., Wang K., Wu P., Zhang J., Fan G., Wang L., Liu J., H. Wang, Kong D. Biodegradable and elastomeric vascular grafts enable vascular remodeling. Biomaterials. 2018;183:306-318. doi:10.1016/j.biomaterials.2018.08.063.

39. Wu P., Wang L., Li W., Zhang Yu., Wu Yi., Zhi D., Wang H., Wang L., Kong D., Zhu M. Construction of vascular graft with circumferentially oriented microchannels for improving artery regeneration. Biomaterials. 2020;242:119922. doi:10.1016/j.biomaterials.2020.119922.

40. Navarro R.S., Jiang L., Ouyang Ya., Luo J., Liu Z., Yang Yi., Qiu P., Kuroda K., Chen Y.E., Ma P.X., Yang B. Biomimetic tubular scaffold with heparin conjugation for rapid degradation in in situ regeneration of a small diameter neoartery. Biomaterials. 2021; 274:120874. doi:10.1016/j.biomaterials.2021.120874.

41. Kim S-E, Jeong S-I, Shim K-M, Jang K, Park J-S, Lim Y-M, Kang S-S. In Vivo Evaluation of Gamma-Irradiated and Heparin-Immobilized Small-Diameter Polycaprolactone Vascular Grafts with VEGF in Aged Rats. Polymers. 2022;14(6):1265. doi:10.3390/polym14061265.

42. Xiao Y., Cai Z., Xing Y., Fang Z., Ye L., Geng X., Zhang A.Y., Gu Y., Feng Z.G. Fabrication of small-diameter in situ tissue engineered vascular grafts with core/shell fibrous structure and a one-year evaluation via rat abdominal vessel replacement model. Biomater Adv. 2024;165:214018. doi:10.1016/j.bioadv.2024.214018.

43. Obiweluozor F.O., Kayumov M., Kwak Y., Cho H.J., Park C.H., Park J.K., Jeong Y.J., Lee D.W., Kim D.W., Jeong I.S. Rapid remodeling observed at mid-term in-vivo study of a smart reinforced acellular vascular graft implanted on a rat model. J Biol Eng. 2023;17(1):1. doi:10.1186/s13036-022-00313-9.

44. Dokuchaeva A.A., Mochalova A.B., Timchenko T.P., Kuznetsova E.V., Podolskaya K.S., Pashkovskaya O.A., Filatova N.A., Vaver A.A., Zhuravleva I.Y. Remote Outcomes with Poly-ε-Caprolactone Aortic Grafts in Rats. Polymers (Basel). 2023;15(21):4304. doi:10.3390/polym15214304.

45. Fahad M.A.A., Lee H.Y., Park S., Choi M., Shanto P.C., Park M., Bae S.H., Lee B.T. Small-diameter vascular graft composing of core-shell structured micro-nanofibers loaded with heparin and VEGF for endothelialization and prevention of neointimal hyperplasia. Biomaterials. 2024;306:122507. doi:10.1016/j.biomaterials.2024.122507.

46. Bonito V., Koch S.E., Krebber M.M., Carvajal-Berrio D.A., Marzi J., Duijvelshoff R., Lurier E.B., Buscone S., Dekker S., de Jong S.M.J., Mes T., Vaessen K.R.D., Brauchle E.M., Bosman A.W., Schenke-Layland K., Verhaar M.C., Dankers P.Y.W., Smits A.I.P.M., Bouten C.V.C. Distinct Effects of Heparin and Interleukin-4 Functionalization on Macrophage Polarization and In Situ Arterial Tissue Regeneration Using Resorbable Supramolecular Vascular Grafts in Rats. Adv Healthc Mater. 2021;10(21):e2101103. doi:10.1002/adhm.202101103.

47. Yan H., Cheng Q., Si J., Wang S., Wan Y., Kong X., Wang T., Zheng W., Rafique M., Li X., He J., Midgley A.C., Zhu Y., Wang K., Kong D. Functionalization of in vivo tissue-engineered living biotubes enhance patency and endothelization without the requirement of systemic anticoagulant administration. Bioact Mater. 2023;26:292-305. doi:10.1016/j.bioactmat.2023.03.003.

48. Ding X., Zhang W., Xu P., Feng W., Tang X., Yang X., Wang L., Li L., Huang Y., Ji J., Chen D., Liu H., Fan Y. The Regulatory Effect of Braided Silk Fiber Skeletons with Differential Porosities on In Vivo Vascular Tissue Regeneration and Long-Term Patency. Research (Wash D C). 2022;2022:9825237. doi:10.34133/2022/9825237.

49. Dokuchaeva A.A., Mochalova A.B., Timchenko T.P., Podolskaya K.S., Pashkovskaya O.A., Karpova E.V., Ivanov I.A., Filatova N.A., Zhuravleva I.Y. In Vivo Evaluation of PCL Vascular Grafts Implanted in Rat Abdominal Aorta. Polymers 2022;14:3313. doi:10.3390/polym14163313.

50. Horakova J., Blassova T., Tonar Z., McCarthy C., Strnadova K., Lukas D., Mikes P., Bowen P., Guillory R.2nd, Frost M., Goldman J. An Assessment of Blood Vessel Remodeling of Nanofibrous Poly(ε-Caprolactone) Vascular Grafts in a Rat Animal Model. J Funct Biomater. 2023;14(2):88. doi:10.3390/jfb14020088.

51. Zhao L., Li X, Yang L., Sun L., Mu S., Zong H., Li Q., Wang F., Song S., Yang C., Zhao C., Chen H., Zhang R., Wang S., Dong Y., Zhang Q. Evaluation of remodeling and regeneration of electrospun PCL/fibrin vascular grafts in vivo. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2021;118:111441. doi:10.1016/j.msec.2020.111441.

52. Enayati M., Schneider K.H., Almeria C., Grasl C., Kaun C., Messner B., Rohringer S., Walter I., Wojta J., Budinsky L., Walpoth B.H., Schima H., Kager G., Hallström S., Podesser B.K., Bergmeister H. S-nitroso human serum albumin as a nitric oxide donor in drug-eluting vascular grafts: Biofunctionality and preclinical evaluation. Acta Biomater. 2021;134:276-288. doi:10.1016/j.actbio.2021.07.048.

53. Xing Y., Gu Y., Guo L., Guo J., Xu Z., Xiao Y., Fang Z., Wang C., Feng Z.G., Wang Z. Gelatin coating promotes in situ endothelialization of electrospun polycaprolactone vascular grafts. J Biomater Sci Polym Ed. 2021;32(9):1161-1181. doi:10.1080/09205063.2021.1909413.

54. Yang S., Zheng X., Qian M., Wang H., Wang F., Wei Y., Midgley A.C., He J., Tian H., Zhao Q. Nitrate-Functionalized poly(ε-Caprolactone) Small-Diameter Vascular Grafts Enhance Vascular Regeneration via Sustained Release of Nitric Oxide. Front Bioeng Biotechnol. 2021;9:770121. doi:10.3389/fbioe.2021.770121.

55. Tanaka T., Ibe Y., Jono T., Tanaka R., Naito A., Asakura T. Characterization of a Water-Dispersed Biodegradable Polyurethane-Silk Composite Sponge Using 13C Solid-State Nuclear Magnetic Resonance as Coating Material for Silk Vascular Grafts with Small Diameters. Molecules. 2021;26(15):4649. doi:10.3390/molecules26154649.

56. Hao D., Fan Y., Xiao W., Liu R., Pivetti C., Walimbe T., Guo F., Zhang X., Farmer D.L., Wang F., Panitch A., Lam K.S., Wang A. Rapid endothelialization of small diameter vascular grafts by a bioactive integrin-binding ligand specifically targeting endothelial progenitor cells and endothelial cells. Acta Biomaterialia. 2020;108:178-193. doi:10.1016/j.actbio.2020.03.005.

57. Brown T.K., Alharbi S., Ho K.J., Jiang B. Prosthetic vascular grafts engineered to combat calcification: Progress and future directions. Biotechnol Bioeng. 2023;120(4):953-969. doi:10.1002/bit.28316.

58. Li S., Sengupta D., Chien S. Vascular tissue engineering: from in vitro to in situ. Wiley Interdisciplinary Reviews: Systems Biology and Medicine. 2014;6(1):61-76.

59. Sologashvili T., Saat S.A., Tille J.C., De Valence S., Mugnai D., Giliberto J.P., Dillon J., Yakub A., Dimon Z., Gurny R., Walpoth B.H., Moeller M. Effect of implantation site on outcome of tissue-engineered vascular grafts. Eur J Pharm Biopharm. 2019;139:272-278. doi:10.1016/j.ejpb.2019.04.012.

60. Liu,R.H., Ong C.S., Fukunishi T., Ong K., Hibino, N. Review of vascular graft studies in large animal models. Tissue Eng. Part B Rev. 2018;24:133-143. doi:10.1089/ten.TEB.2017.0350.

61. Thomas L.V., Lekshmi V., Nair P.D. Tissue engineered vascular grafts-preclinical aspects. Int. J. Cardiol. 2013;167:1091-1100. doi:10.1016/j.ijcard.2012.09.069.

62. Turner M.E., Blum K.M., Watanabe T., Schwarz E.L., Nabavinia M., Leland J.T., Villarreal D.J., Schwartzman W.E., Chou T-H., Baker P.B. Matsumura G., Krishnamurthy R., Yates A.R., Hor K.N., Humphrey J.D., Marsden A.L., Stacy M.R., Shinoka T., Breuer Ch.K. Tissue engineered vascular grafts are resistant to the formation of dystrophic calcification. Nat. Commun. 2024;15:2187. doi:10.1038/s41467-024-46431-4.

63. Koch S.E., de Kort B.J., Holshuijsen N., Brouwer H.F.M., van der Valk D.C., Dankers P.Y.W., van Luijk J.A.K.R., Hooijmans C.R., de Vries R.B.M., Bouten C.V.C., Smits A.I.P.M. Animal studies for the evaluation of in situ tissue-engineered vascular grafts - a systematic review, evidence map, and meta-analysis. NPJ Regen Med. 2022;7(1):17. doi:10.1038/s41536-022-00211-0.

64. Matsuzaki Y., Miyamoto S., Miyachi H., Iwaki R., Shoji T., Blum K., Chang Y.C., Kelly J., Reinhardt J.W., Nakayama H., Breuer C.K., Shinoka T. Improvement of a Novel Small-diameter Tissue-engineered Arterial Graft With Heparin Conjugation. Ann Thorac Surg. 2021;111(4):1234-1241. doi:10.1016/j.athoracsur.2020.06.112.

65. Kazemzadeh G., Kazemi Mehrjerdi H., Rajabioun M., Alamdaran S.A., Mohebbi-Kalhori D., Jirofti N., Abolbashari S., Taheri R. Function Assessment of a Fabricated Artificial Vascular Graft in Sheep Carotid Artery. J Adv Med Biomed Res 2023;31(148):449-456. doi:10.30699/jambs.31.148.449.

66. Marzi J., Munnig Schmidt E.C., Brauchle E.M., Wissing T.B., Bauer H., Serrero A., Söntjens S.H.M., Bosman A.W., Cox M.A.J., Smits A.I.P.M., Schenke-Layland K. Marker-Independent Monitoring of in vitro and in vivo Degradation of Supramolecular Polymers Applied in Cardiovascular in situ Tissue Engineering. Front Cardiovasc Med. 2022;9:885873. doi:10.3389/fcvm.2022.885873.

67. Stowell C.E.T., Li X., Matsunaga M.H., Cockreham C.B., Kelly K.M., Cheetham J., Tzeng E., Wang Y. Resorbable vascular grafts show rapid cellularization and degradation in the ovine carotid. J Tissue Eng Regen Med. 2020;14(11):1673-1684. doi:10.1002/term.3128.

68. Riboldi S.A., Tozzi M., Bagardi M., Ravasio G., Cigalino G., Crippa L., Piccolo S., Nahal A., Spandri M., Catto V., Tironi M., Greco F.G., Remuzzi A., Acocella F. A Novel Hybrid Silk Fibroin/Polyurethane Arteriovenous Graft for Hemodialysis: Proof-of-Concept Animal Study in an Ovine Model. Adv Healthc Mater. 2020;9(20):e2000794. doi:10.1002/adhm.202000794.

69. Besseling P.J., Szymczyk W., Teraa M., Toorop R.J., Wu D.J., Driessen R.C.H., Lichauco A.M., Janssen H.M., van de Kaa M., den Ouden K., de Bree P.M., Fledderus J.O., Bouten C.V.C., de Borst G.J., Dankers P.Y.W., Verhaar M.C. Off-the-Shelf Synthetic Biodegradable Grafts Transform In Situ into a Living Arteriovenous Fistula in a Large Animal Model. Adv Healthc Mater. 2024;13(17):e2303888. doi:10.1002/adhm.202303888.

70. Gruzdeva O.V., Bychkova E.E., Penskaya T.Yu., Kuzmina A.A., Antonova L.V., Barbarash L.S. Comparative analysis of the hemostasiological profile in sheep and patients with cardiovascular pathology as the basis for predicting thrombotic risks during preclinical tests of vascular prostheses. Sovremennye tehnologii v medicine. 2021;13(1):52-58. doi:10.17691/stm2021.13.1.06.

71. Cummings I., George S., Kelm J., Schmidt D., Emmert M.Y., Weber B., Zund G., Hoerstrup S.P. Tissue-engineered vascular graft remodeling in a growing lamb model: expression of matrix metalloproteinases. Eur J Cardiothorac Surg. 2012;41:167-172. doi:10.1016/j.ejcts.2011.02.077.

72. Hoerstrup S.P., Cummings Mrcs I., Lachat M., Schoen F.J., Jenni R., Leschka S., Neuenschwander S., Schmidt D., Mol A., Gunter C., Gössi M., Genoni M., Zund G. Functional growth in tissue-engineered living, vascular grafts: follow-up at 100 weeks in a large animal model. Circulation. 2006;114(1 Suppl):I159-66. doi: 0.1161/CIRCULATIONAHA.105.001172.

73. Fukunishi T., Best C.A., Sugiura T., Shoji T., Yi T., Udelsman B., Ohst D., Ong C.S., Zhang H., Shinoka T., Breuer C.K., Johnson J., Hibino N. Tissue-Engineered Small Diameter Arterial Vascular Grafts from Cell-Free Nanofiber PCL/Chitosan Scaffolds in a Sheep Model. PLoS One. 2016;11(7):e0158555. doi:10.1371/journal.pone.0158555.

74. Sugiura T., Tara S., Nakayama H., Kurobe H., Yi T., Lee Y.U., Lee A.Y., Breuer C.K., Shinoka T. Novel Bioresorbable Vascular Graft With Sponge-Type Scaffold as a Small-Diameter Arterial Graft. Ann Thorac Surg. 2016;102(3):720-727. doi:10.1016/j.athoracsur.2016.01.110.

75. Watanabe T., Sassi S., Ulziibayar A., Hama R., Kitsuka T., Shinoka T. The Application of Porous Scaffolds for Cardiovascular Tissues. Bioengineering. 2023;10:236. doi:10.3390/bioengineering10020236.

76. Matsuzaki Y., Iwaki R., Reinhardt J.W., Chang Y.C., Miyamoto S., Kelly J., Zbinden J., Blum K., Mirhaidari G., Ulziibayar A., Shoji T., Breuer C.K., Shinoka T. The effect of pore diameter on neo-tissue formation in electrospun biodegradable tissue-engineered arterial grafts in a large animal model. Acta Biomater. 2020;115:176-184. doi:10.1016/j.actbio.2020.08.011.

77. Turner M.E., Blum K.M., Watanabe T., Schwarz E.L., Nabavinia M., Leland J.T., Villarreal D.J., Schwartzman W.E., Chou T.H., Baker P.B., Matsumura G., Krishnamurthy R., Yates A.R., Hor K.N., Humphrey J.D., Marsden A.L., Stacy M.R., Shinoka T., Breuer C.K. Tissue engineered vascular grafts are resistant to the formation of dystrophic calcification. Nat Commun. 2024;15(1):2187. doi:10.1038/s41467-024-46431-4.

78. Лапин Б.А., Данилова И.Г. Перспективные направления экспериментального использования обезьян. Вестник Российской академии наук. 2020;90(1):40-46. doi:10.31857/S0869587320010077.

79. Taylor C.B., Cox G.E., Manalo-estrella P., Southworth J., Patton D.E., Cathcart C. Atherosclerosis in rhesus monkeys. II. Arterial lesions associated with hypercholesteremia induced by dietary fat and cholesterol. Arch Pathol. 1962;74:16-34.

80. Clarkson T.B., Lehner N.D., Bullock B.C. et al. Atherosclerosis in new world monkeys. Primates Med. 1976;9:90-144.

81. Didisheim R., Dewanjee M.K., Kaye M.P., Frisk C.S., Fass D.N., Wahner H.W., Tirrell M.V., Zollman P.E. Nonpredict ability of long-term in vivo response from short-term in vitro or ex vivo blood-material interactions. Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs. 1984b;30:370-376.

82. Dahl S.L., Kypson A.P., Lawson J.H., Blum J.L., Strader J.T., Li Y., Manson R.J., Tente W.E., DiBernardo L., Hensley M.T., Carter R., Williams T.P., Prichard H.L., Dey M.S., Begelman K.G., Niklason L.E. Readily available tissue-engineered vascular grafts. Sci Transl Med. 2011;3(68):68ra9. doi:10.1126/scitranslmed.3001426.

83. Senokosova E.A., Krivkina E.O., Mironov A.V., Sardin E.S., Sergeeva T.Yu., Matveeva V.G., Khanova M.Yu., Torgunakova E.A., Mukhamadiyarov R.A., Antonova L.V. Results of preclinical tests of small-diameter tissue engineered vascular grafts on the primate model. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2024;13(4):90-103. doi:10.17802/2306-1278-2024-13-4-90-103.

84. Skovrind I., Harvald E. B., Belling H. Ju., Jørgensen Ch. D., Lindholt J. S., Andersen D. C. Concise Review: Patency of Small-Diameter Tissue-Engineered Vascular Grafts: A Meta-Analysis of Preclinical Trials. Stem Cells Transl Med. 2019;8(7):671-680. doi:10.1002/sctm.18-0287.

85. Fang S., Ellman D.G., Andersen D.C. Review: Tissue Engineering of Small-Diameter Vascular Grafts and Their In Vivo Evaluation in Large Animals and Humans. Cells. 2021;10(3):713. doi:10.3390/cells10030713.


Рецензия

Для цитирования:


Антонова Л.В., Сенокосова Е.А., Ханова М.Ю., Миронов А.В. НЕКОТОРЫЕ ВИДОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НАИБОЛЕЕ ПОПУЛЯРНЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ МОДЕЛЕЙ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ПРЕКЛИНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ БИОДЕГРАДИРУЕМЫХ СОСУДИСТЫХ ПРОТЕЗОВ МАЛОГО ДИАМЕТРА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ). Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2025;14(6S):257-272. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2025-14-6S-257-272

For citation:


Antonova L.V., Senokosova E.A., Khanova M.Yu., Mironov A.V. SPECIES-SPECIFIC CHARACTERISTICS OF WIDELY USED LABORATORY ANIMAL MODELS AND THEIR IMPACT ON THE EFFICACY OF PRECLINICAL STUDIES FOR SMALL-DIAMETER BIODEGRADABLE VASCULAR PROSTHESES (A REVIEW). Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2025;14(6S):257-272. (In Russ.) https://doi.org/10.17802/2306-1278-2025-14-6S-257-272

Просмотров: 126

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2306-1278 (Print)
ISSN 2587-9537 (Online)