Возможности экспериментального подхода в создании модели задержки роста плода на лабораторных животных
- Авторы: Беспалова О.Н.1, Блаженко А.А.1, Пачулия О.В.1, Коган И.Ю.1
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
- Выпуск: Том 73, № 5 (2024)
- Страницы: 118-129
- Раздел: Научные обзоры
- URL: https://ogarev-online.ru/jowd/article/view/279776
- DOI: https://doi.org/10.17816/JOWD607430
- ID: 279776
Цитировать
Аннотация
Литературный обзор составлен с целью оценить, какие модельные животные и экспериментальные модели задержки внутриутробного роста плода наиболее адекватно отражают патологические процессы в клинических условиях.
Задержка внутриутробного роста плода, ассоциированная с плацентарной недостаточностью, является актуальной научно-практической проблемой современного акушерства и перинатологии. По данным Всемирной организации здравоохранения, данное осложнение встречается у 10 % беременных женщин. Этиология и механизмы роста этой патологии находятся в фокусе научных исследований уже не одно десятилетие. Тем не менее способы ее прогнозирования и профилактики малоэффективны, консенсус в диагностических подходах только формируется, а методов коррекции практически нет. Значительный вклад в понимание патофизиологических основ роста плацентарной недостаточности и задержки роста плода внесли результаты экспериментальных исследований. С этой целью используют различных лабораторных животных, наиболее часто — крыс (Rattus norvegicus), шиншилл (Chinchilla lanigera), мышей (Mus musculus), кроликов (Oryctolagus cuniculus) и морских свинок (Cavia porcellus). У каждого из приведенных выше видов экспериментальных животных есть свои преимущества для изучения задержки роста плода. Используют три основных способа моделирования задержки роста плода на животных: хирургический метод (лигирование сосудов), метод помещения в камеру с пониженной концентрацией кислорода, а также метод понижения калорийности и количества потребляемой пищи.
Различные модели задержки роста плода были предметом изучения длительное время. Однако данные о них сильно различаются в литературных источниках. Задача обзора — определить наиболее эффективные модели и виды животных для изучения задержки роста плода, а также способы моделирования этого осложнения беременности.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Олеся Николаевна Беспалова
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
Email: shiggerra@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6542-5953
SPIN-код: 4732-8089
д-р мед. наук
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3Александра Александровна Блаженко
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
Автор, ответственный за переписку.
Email: alexandrablazhenko@gmail.com
канд. мед. наук
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3Ольга Владимировна Пачулия
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
Email: for.olga.kosyakova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4116-0222
SPIN-код: 1204-3160
канд. мед. наук
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3Игорь Юрьевич Коган
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
Email: ikogan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7351-6900
SPIN-код: 6572-6450
д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3Список литературы
- Chauhan S.P., Gupta L.M., Hendrix N.W., et al; American College of Obstetricians and Gynecologists. Intrauterine growth restriction: comparison of American College of Obstetricians and Gynecologists practice bulletin with other national guidelines // Am J Obstet Gynecol. 2009. Vol. 200, N 4. P. 409.e1–409.e4096. doi: 10.1016/j.ajog.2008.11.025
- Mureșan D., Rotar I.C., Stamatian F. The usefulness of fetal Doppler evaluation in early versus late onset intrauterine growth restriction. Review of the literature // Med Ultrason. 2016. Vol. 18, N 1. P. 103–109. doi: 10.11152/mu.2013.2066.181.dop
- Figueras F., Gratacós E. Update on the diagnosis and classification of fetal growth restriction and proposal of a stage-based management protocol // Fetal Diagn Ther. 2014. Vol. 36, N 2. P. 86–98. doi: 10.1159/000357592
- Charnock-Jones D.S., Kaufmann P., Mayhew T.M. Aspects of human fetoplacental vasculogenesis and angiogenesis. I. Molecular regulation // Placenta. 2004. Vol. 25, N 2–3. P. 103–113. doi: 10.1016/j.placenta.2003.10.004
- Burkhardt T., Schäffer L., Schneider C. et al. Reference values for the weight of freshly delivered term placentas and for placental weight-birth weight ratios // Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2006. Vol. 128, N 1–2. P. 248–252. doi: 10.1016/j.ejogrb.2005.10.032
- Salafia C.M., Charles A.K., Maas E.M. Placenta and fetal growth restriction // Clin Obstet Gynecol. 2006. Vol. 49, N 2. P. 236–256. doi: 10.1097/00003081-200606000-00007
- Constância M., Angiolini E., Sandovici I., et al. Adaptation of nutrient supply to fetal demand in the mouse involves interaction between the Igf2 gene and placental transporter systems // Proc Natl Acad Sci USA. 2005. Vol. 102, N 52. P. 19219–19224. doi: 10.1073/pnas.0504468103
- Lager S., Powell T.L. Regulation of nutrient transport across the placenta // J Pregnancy. 2012. Vol. 2012. doi: 10.1155/2012/179827
- Morrison J.L. Sheep models of intrauterine growth restriction: fetal adaptations and consequences // Clin Exp Pharmacol Physiol. 2008. Vol. 35, N 7. P. 730–743. doi: 10.1111/j.1440-1681.2008.04975.x
- Morrison J.L., Duffield J.A., Muhlhausler B.S., et al. Fetal growth restriction, catch-up growth and the early origins of insulin resistance and visceral obesity // Pediatr Nephrol. 2010. Vol. 25, N 4. P. 669–677. doi: 10.1007/s00467-009-1407-3
- Константинова Н.Н., Павлова Н.Г. Развитие представлений об универсальных гемодинамических реакциях в функциональной системе мать-плацента-плод // Журнал акушерства и женских болезней. 2004. Т. 53, № 1. C. 27–30. EDN: HUAQHJ doi: 10.17816/JOWD86972
- Jones H.N., Powell T.L., Jansson T. Regulation of placental nutrient transport – a review // Placenta. 2007. Vol. 28, N 8–9. P. 763–774. doi: 10.1016/j.placenta.2007.05.002
- Marconi A.M., Paolini C.L. Nutrient transport across the intrauterine growth-restricted placenta // Semin Perinatol. 2008. Vol. 32, N 3. P. 178–181. doi: 10.1053/j.semperi.2008.02.007
- Gude N.M., Roberts C.T., Kalionis B., et al. Growth and function of the normal human placenta // Thromb Res. 2004. Vol. 114, N 5–6. P. 397–407. doi: 10.1016/j.thromres.2004.06.038
- Signorelli P., Avagliano L., Virgili E., et al. Autophagy in term normal human placentas // Placenta. 2011. Vol. 32, N 6. P. 482–485. doi: 10.1016/j.placenta.2011.03.005
- Magnusson A.L., Powell T., Wennergren M., et al. Glucose metabolism in the human preterm and term placenta of IUGR fetuses // Placenta. 2004. Vol. 25, N 4. P. 337–346. doi: 10.1016/j.placenta.2003.08.021
- Regnault T.R., Friedman J.E., Wilkening R.B., et al. Fetoplacental transport and utilization of amino acids in IUGR – a review // Placenta. 2005. Vol. 26, Suppl. A. P. S52–S62. doi: 10.1016/j.placenta.2005.01.003
- Novakovic B., Gordon L., Robinson W.P., et al. Glucose as a fetal nutrient: dynamic regulation of several glucose transporter genes by DNA methylation in the human placenta across gestation // J Nutr Biochem. 2013. Vol. 24, N 1. P. 282–288. doi: 10.1016/j.jnutbio.2012.06.006
- Brown K., Heller D.S., Zamudio S., et al. Glucose transporter 3 (GLUT3) protein expression in human placenta across gestation // Placenta. 2011. Vol. 32, N 12. P. 1041–1049. doi: 10.1016/j.placenta.2011.09.014
- Dandrea J., Wilson V., Gopalakrishnan G., et al. Maternal nutritional manipulation of placental growth and glucose transporter 1 (GLUT-1) abundance in sheep // Reproduction. 2001. Vol. 122, N 5. P. 793–800.
- Larqué E., Ruiz-Palacios M., Koletzko B. Placental regulation of fetal nutrient supply // Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2013. Vol. 16, N 3. P. 292–297. doi: 10.1097/MCO.0b013e32835e3674
- Barry J.S., Anthony R.V. The pregnant sheep as a model for human pregnancy // Theriogenology. 2008. Vol. 69, N 1. P. 55–67. doi: 10.1016/j.theriogenology.2007.09.021
- Fowden A.L., Ward J.W., Wooding F.P., et al. Programming placental nutrient transport capacity // J Physiol. 2006. Vol. 572, Pt. 1. P. 5–15. doi: 10.1113/jphysiol.2005.104141
- Jansson T. Amino acid transporters in the human placenta // Pediatr Res. 2001. Vol. 49, N 2. P. 141–147. doi: 10.1203/00006450-200102000-00003
- McMillen I.C., Adams M.B., Ross J.T., et al. Fetal growth restriction: adaptations and consequences // Reproduction. 2001. Vol. 122, N 2. P. 195–204. doi: 10.1530/rep.0.1220195
- Гармашева Н.Л. Некоторые гемодинамические процессы в функциональной системе мать-плацента-плод, их регуляция в интересах плода // Акушерство и гинекология. 1972. № 12. С. 33–38.
- Mourier E., Tarrade A., Duan J., et al. Non-invasive evaluation of placental blood flow: lessons from animal models // Reproduction. 2017. Vol. 153, N 3. P. R85–R96. doi: 10.1530/REP-16-0428
- James J.L., Carter A.M., Chamley L.W. Human placentation from nidation to 5 weeks of gestation. Part I: What do we know about formative placental development following implantation? // Placenta. 2012. Vol. 33, N 5. P. 327–334. doi: 10.1016/j.placenta.2012.01.020
- Ahmed A., Perkins J. Angiogenesis and intrauterine growth restriction // Baillieres Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol. 2000. Vol. 14, N 6. P. 981–998. doi: 10.1053/beog.2000.0139
- Plasencia W., Akolekar R., Dagklis T., et al. Placental volume at 11–13 weeks’ gestation in the prediction of birth weight percentile // Fetal Diagn Ther. 2011. Vol. 30, N 1. P. 23–28. doi: 10.1159/000324318
- Jawerbaum A., White V. Animal models in diabetes and pregnancy // Endocr Rev. 2010. Vol. 31, N 5. P. 680–701. doi: 10.1210/er.2009-0038
- Andersen M.D., Alstrup A.K.O., Duvald C.S., et al. Animal models of fetal medicine and obstetrics. In: Bartholomew I., editor. Experimental animal models of human diseases – an effective therapeutic strategy. InTech, 2018. doi: 10.5772/intechopen.74038
- Grigsby P.L. Animal models to study placental development and function throughout normal and dysfunctional human pregnancy // Semin Reprod Med. 2016. Vol. 34, N 1. P. 11–16. doi: 10.1055/s-0035-1570031
- Shimoyama M., Smith J.R., De Pons J., et al. The Chinchilla Research Resource Database: resource for an otolaryngology disease model // Database [Oxford]. 2016. Vol. 2016. doi: 10.1093/database/baw073
- Altemus M., Redwine L.S., Leong Y.M., et al. Responses to laboratory psychosocial stress in postpartum women // Psychosom Med. 2001. Vol. 63, N 5. P. 814–821. doi: 10.1097/00006842-200109000-00015
- Jones A.K., Wang D., Goldstrohm D.A., et al. Tissue-specific responses that constrain glucose oxidation and increase lactate production with the severity of hypoxemia in fetal sheep // Am J Physiol Endocrinol Metab. 2022. Vol. 322, N 2. P. E181–E196. doi: 10.1152/ajpendo.00382.2021
- Janot M., Cortes-Dubly M.L., Rodriguez S., et al. Bilateral uterine vessel ligation as a model of intrauterine growth restriction in mice // Reprod Biol Endocrinol. 2014. Vol. 12. P. 62. doi: 10.1186/1477-7827-12-62
- Parraguez V.H., Mamani S., Cofré E., et al. Disturbances in maternal steroidogenesis and appearance of intrauterine growth retardation at high-altitude environments are established from early pregnancy. effects of treatment with antioxidant vitamins // PLoS One. 2015. Vol. 10. doi: 10.1371/journal.pone.0140902
- Rueda-Clausen C.F., Stanley J.L., Thambiraj D.F., et al. Effect of prenatal hypoxia in transgenic mouse models of preeclampsia and fetal growth restriction // Reprod Sci. 2014. Vol. 21, N 4. P. 492–502. doi: 10.1177/1933719113503401
- Vuguin P.M. Animal models for small for gestational age and fetal programming of adult disease // Horm Res. 2007. Vol. 68, N 3. P. 113–123. doi: 10.1159/000100545
- Herrera E.A., Alegría R., Farias M., et al. Assessment of in vivo fetal growth and placental vascular function in a novel intrauterine growth restriction model of progressive uterine artery occlusion in guinea pigs // J Physiol. 2016. Vol. 594, N 6. P. 1553–1561. doi: 10.1113/JP271467
- Davis M.A., Camacho L.E., Pendleton A.L., et al. Augmented glucose production is not contingent on high catecholamines in fetal sheep with IUGR // J Endocrinol. 2021. Vol. 249, N 3. P. 195–207. doi: 10.1530/JOE-21-0071
- Camacho L.E., Davis M.A., Kelly A.C., et al. Prenatal oxygen and glucose therapy normalizes insulin secretion and action in growth-restricted fetal sheep // Endocrinology. 2022. Vol. 163, N 6. doi: 10.1210/endocr/bqac053
