ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2024.3.287ivm-1473Research ArticleБИОХИМИЯ, АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯBIOCHEMISTRY, ANATOMY, PHYSIOLOGYНизшие обезьяны как модельный объект изучения дегенеративно-дистрофических изменений позвоночника у человекаMonkeys as a model object for studying degenerativedystrophic alteration in the human spinehttps://orcid.org/0000-0003-0450-1702ОганесянА. О.OganesyanA. O.

Оганесян А.О. – мл. науч. сотр. лаборатории патологической анатомии Курчатовского комплекса медицинской приматологии

Oganesyan A.O. – ml. scientific. sotr. Laboratory of Pathological Anatomy of the Kurchatov Complex of Medical Primatology

https://orcid.org/0000-0002-5346-7646ПанченкоА. В.PanchenkoA. V.

Панченко А.В. – д-р мед. наук, главный научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии Курчатовского комплекса медицинской приматологии 

Panchenko A.V. – Doctor of Medical Sciences, Chief Researcher of the Laboratory of Molecular Biology of the Kurchatov Complex of Medical Primatology

https://orcid.org/0000-0001-9440-5145КолесникЮ. А.KolesnikYu. A.

Колесник Ю.А. – лаборант-исследователь лаборатории патологической анатомии Курчатовского комплекса медицинской приматологии

Kolesnik Yu.A. - Laboratory assistant researcher of the Laboratory of Pathological Anatomy of the Kurchatov Complex of Medical Primatology

j.kolesnick2010@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1726-6801ГубскийИ. Л.GubskyI. L.

Губский И.Л. – канд. мед. наук, ст. науч. сотр. лаборатории нейрорегенерации

Gubsky I.L. – Candidate of Medical Sciences, art. scientific. sotr. Neuroregeneration Laboratories

https://orcid.org/0000-0003-1039-4245БаклаушевВ. П.BaklaushevV. P.

Баклаушев В.П. – д-р мед. наук, заместитель генерального директора по научной работе и медицинским технологиям 

Baklaushev V.P. – Doctor of Medical Sciences, Deputy Director General for Scientific Work and Medical Technologies

https://orcid.org/0000-0002-4681-7783ИльязянцД. А.IlyazyantsD. A.

Ильязянц Д.А. – мл. науч. сотр. лаборатории патологической анатомии Курчатовского комплекса медицинской приматологии 

Ilyazyants D.A. – Jr. scientific. sotr. laboratories of pathological Anatomy of the Kurchatov Complex of Medical Primatology

https://orcid.org/0000-0002-8090-3423ШестаковВ. А.ShestakovV. A.

Шестаков В.А. – канд. ветеринар. наук, ст. науч. сотр. лаборатории патологической анатомии Курчатовского комплекса медицинской приматологии

Shestakov V.A. – st cand. Veterinarian of Sciences, art. scientific. sotr. laboratories of pathological anatomy of the Kurchatov Complex of Medical Primatology

https://orcid.org/0000-0002-8590-2198РадомскаяЕ. Ю.RadomskayaE. Yu.

Радомская Е.Ю. – врач-патологоанатом лаборатории патологической анатомии лаборатории патологической анатомии Курчатовского комплекса медицинской приматологии 

Radomskaya E. Yu. – pathologist of the Laboratory of Pathological Anatomy of the Laboratory of Pathological Anatomy of the Kurchatov Complex of Medical Primatology

https://orcid.org/0000-0003-1739-8505БулгинД. В.BulginD. V.

Булгин Д.В. – канд. мед. наук, вед. науч. сотр. лаборатории патологической анатомии

Bulgin D.V. – Candidate of Medical Sciences, Ved. sci. sotr. Laboratory of Pathological Anatomy

Курчатовский комплекс медицинской приматологии ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»РоссияKurchatov Complex of Medical Primatology, National Research Centre «Kurchatov Institute»Russian FederationФГБУ «Федеральный центр мозга и нейротехнологий ФМБА РоссииРоссияFederal Center of Brain Research and Neurotechnologies of the Federal Medical and Biological Agency of RussiaRussian FederationФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА РоссииРоссияFederal Research and Clinical Center of the Federal Medical and Biological Agency of RussiaRussian Federation20242612202403287300Copyright © Оганесян А.О., Панченко А.В., Колесник Ю.А., Губский И.Л., Баклаушев В.П., Ильязянц Д.А., Шестаков В.А., Радомская Е.Ю., Булгин Д.В., 20242024Оганесян А.О., Панченко А.В., Колесник Ю.А., Губский И.Л., Баклаушев В.П., Ильязянц Д.А., Шестаков В.А., Радомская Е.Ю., Булгин Д.В.Oganesyan A.O., Panchenko A.V., Kolesnik Y.A., Gubsky I.L., Baklaushev V.P., Ilyazyants D.A., Shestakov V.A., Radomskaya E.Y., Bulgin D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1473

Дегенеративно–дистрофические изменения позвоночника (ДДИП) – хроническая прогрессирующая патология, характеризующаяся изменениями межпозвонковых дисков, суставов, связочного аппарата, костной ткани позвонков; проявляющаяся тяжелыми ортопедическими, неврологическими и висцеральными нарушениями. Получение и всесторонне изучение моделей ДДИП на животных имеет важное значение для разработки методов профилактики и лечения данной патологии у человека. Идеальная животная модель ДДИП должна иметь морфологические проявления и биомеханические характеристики аналогичные человеку. Низшие обезьяны – единственные из всех видов экспериментальных животных, наиболее близко стоящие к людям по своим анатомо-физиологическим и генетическим характеристикам, считаются «лабораторными двойниками» человека, вызывают особый интерес у исследователей. Низшие обезьяны по строению позвоночника и двигательному поведению очень похожи на человека. Полученные нами результаты свидетельствуют о большой схожести дегенеративно-дистрофических процессов в позвоночнике у обезьян и у людей. Обезьяны подвержены дегенеративно-дистрофическим процессам во всех отделах позвоночника (даже в хвостовом отделе), несмотря на проноградную статику и отсутствие вертикальных нагрузок. Развитие ДДИП у обезьян зависит от возраста, как и у людей: большинство обезьян с такими поражениями являются взрослыми или старыми животными. Частота обнаружения ДДИП по результатам аутопсий (собственные данные) и похожие патологические изменения в позвоночнике на макро- и микроскопических уровнях свидетельствует о возможности использования, исследованных нами видов обезьян, в качестве естественной модели для изучения аналогичной патологии у человека.

Degenerative-dystrophic alteration in the spine (DDAS) is a chronic progressive pathology characterized by changes in the intervertebral discs, joints, ligaments, and bone tissue of the vertebrae; manifested by severe orthopedic, neurological and visceral disorders. Obtaining and comprehensively studying animal models of DDAS is important for the development of methods for the prevention and treatment of this pathology in humans. An ideal animal model of DDAS should have morphological manifestations and biomechanical characteristics similar to humans. Monkeys are the only species of experimental animals that are closest to humans in their anatomical, physiological and genetic characteristics; they are considered «laboratory doubles» of humans and are of particular interest to researchers. The monkeys are very similar to humans in the structure of the spine and motor behavior. Our results indicate a great similarity of degenerative-dystrophic processes in the spine in monkeys and in humans. Monkeys are susceptible to degenerative-dystrophic processes in all parts of the spine (even in the caudal region), despite pronograde statics and the absence of vertical loads. The development of DDAS in monkeys is age dependent, as is the case in humans: most monkeys with such lesions are adults or geriatric animals. The frequency of detection of DDAS based on autopsy results (our own data) and similar pathological changes in the spine at macroand microscopic levels indicate the possibility of using the monkey species we studied as a natural model for studying similar pathology in humans.

дегенеративно-дистрофические изменения позвоночниканизшие обезьяныживотная модельdegenerative-dystrophic alteration in the spinemonkeysanimal modelРабота проведена в рамках выполнения Государственного задания ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».The work was carried out within the framework of the State assignment National Research Centre «Kurchatov Institute»ReferencesШпагин М.В., Яриков А.В., Назмеев И.А., Горелов С.А., Фраерман А.П. Опыт денервации дугоотростчатых суставов поясничного отдела позвоночника. Хирургия позвоночника. 2019;16(1):57–62. doi: 10.14531/ss2019.1.57-62.Shpagin M.V., Yarikov A.V., Nazmeev I.A., Gorelov S.A., Fraerman A.P. The experience of denervation of facet joints in the lumbar spine. Russian Journal of Spine Surgery (Khirurgiya Pozvonochnika). 2019; 16 (1):57-62. https://doi.org/10.14531/ss2019.1.57-62Гаманович А.И., Кулеш С.Д. Неврологические проявления дегенеративно - дистрофических поражений пояснично - крестцового отдела позвоночника. Медицинские новости. 2023;340(1):10-14.Gamanovich A.I., Kulesh S.D. Nevrologicheskie proyavleniya degenerativno - distroficheskih porazhenij poyasnichno - krestcovogo otdela pozvonochnika. Medicinskie novosti. 2023;340(1):10-14.Подымова И.Г., Данилов А.Б. Фасетсиндром. Русский медицинский журнал.2014; 22(32):47–50.Podymova I.G., Danilov A.B. Fasetsindrom. Russkij medicinskij zhurnal.2014; 22(32):47–50.Рамих Э. А. Краткий очерк анатомофункциональных особенностей позвоночника. Хирургия позвоночника. 2007;2:77-95.Ramih E. A. Kratkij ocherk anatomofunkcional'nyh osobennostej pozvonochnika. Hirurgiya pozvonochnika. 2007;2:77-95.Nachemson AL. Newest knowledge of low back pain. A critical look. Clin Orthop Relat Res. 1992 Jun;(279):8-20.Nachemson AL. Newest knowledge of low back pain. A critical look. Clin Orthop Relat Res. 1992 Jun;(279):8-20.Boos N, Weissbach S, Rohrbach H, Weiler C, Spratt KF, Nerlich AG. Classification of age-related changes in lumbar intervertebral discs: 2002 Volvo Award in basic science. Spine (Phila Pa 1976). 2002 Dec 1;27(23):2631-44. doi: 10.1097/00007632-200212010-00002.Boos N, Weissbach S, Rohrbach H, Weiler C, Spratt KF, Nerlich AG. Classification of age-related changes in lumbar intervertebral discs: 2002 Volvo Award in basic science. Spine (Phila Pa 1976). 2002 Dec 1;27(23):2631-44. doi: 10.1097/00007632-200212010-00002.Raj PP. Intervertebral disc: anatomyphysiology-pathophysiology-treatment. Pain Pract. 2008 Jan-Feb;8(1):18-44. doi: 10.1111/j.1533-2500.2007.00171.x.Raj PP. Intervertebral disc: anatomyphysiology-pathophysiology-treatment. Pain Pract. 2008 Jan-Feb;8(1):18-44. doi: 10.1111/j.1533-2500.2007.00171.x.Fine N, Lively S, Séguin CA, Perruccio AV, Kapoor M, Rampersaud R. Intervertebral disc degeneration and osteoarthritis: a common molecular disease spectrum. Nat Rev Rheumatol. 2023 Mar;19(3):136-152. doi: 10.1038/s41584-022-00888-z.Fine N, Lively S, Séguin CA, Perruccio AV, Kapoor M, Rampersaud R. Intervertebral disc degeneration and osteoarthritis: a common molecular disease spectrum. Nat Rev Rheumatol. 2023 Mar;19(3):136-152. doi: 10.1038/s41584-022-00888-z.Urban JP, Roberts S. Development and degeneration of the intervertebral discs. Mol Med Today. 1995 Oct;1(7):329-35. doi: 10.1016/s1357-4310(95)80032-8.Urban JP, Roberts S. Development and degeneration of the intervertebral discs. Mol Med Today. 1995 Oct;1(7):329-35. doi: 10.1016/s1357-4310(95)80032-8.Choi YS. Pathophysiology of degenerative disc disease. Asian Spine J. 2009 Jun;3 (1):39-44. doi: 10.4184/asj.2009.3.1.39.Choi YS. Pathophysiology of degenerative disc disease. Asian Spine J. 2009 Jun;3 (1):39-44. doi: 10.4184/asj.2009.3.1.39.Palepu V, Kodigudla M, Goel VK. Biomechanics of disc degeneration. Adv Orthop. 2012;2012:726210. doi: 10.1155/2012/726210.Palepu V, Kodigudla M, Goel VK. Biomechanics of disc degeneration. Adv Orthop. 2012;2012:726210. doi: 10.1155/2012/726210.Garfin Sr, Herkowitz H. Lumbar disc degeneration: normal aging or a disease process? In: Wiesel SW, Weinstein JN, Herkowitz H, Dvorak J, Bell G., editors. The lumbar spine. Philadelphia: WB Saunders;1996. p 458–473.Garfin Sr, Herkowitz H. Lumbar disc degeneration: normal aging or a disease process? In: Wiesel SW, Weinstein JN, Herkowitz H, Dvorak J, Bell G., editors. The lumbar spine. Philadelphia: WB Saunders;1996. p 458–473.Benoist M. Natural history of the aging spine. Eur Spine J. 2003 Oct;12 Suppl 2 (Suppl 2):S86-9. doi: 10.1007/s00586-003-0593-0.Benoist M. Natural history of the aging spine. Eur Spine J. 2003 Oct;12 Suppl 2 (Suppl 2):S86-9. doi: 10.1007/s00586-003-0593-0.Lyu FJ, Cui H, Pan H, Mc Cheung K, Cao X, Iatridis JC, Zheng Z. Painful intervertebral disc degeneration and inflammation: from laboratory evidence to clinical interventions. Bone Res. 2021 Jan 29;9(1):7. doi: 10.1038/s41413-020-00125-x.Lyu FJ, Cui H, Pan H, Mc Cheung K, Cao X, Iatridis JC, Zheng Z. Painful intervertebral disc degeneration and inflammation: from laboratory evidence to clinical interventions. Bone Res. 2021 Jan 29;9(1):7. doi: 10.1038/s41413-020-00125-x.Weiler C, Nerlich AG, Zipperer J, Bachmeier BE, Boos N. 2002 SSE Award Competition in Basic Science: expression of major matrix metalloproteinases is associated with intervertebral disc degradation and resorption. Eur Spine J. 2002 Aug;11(4):308-20. doi: 10.1007/s00586-002-0472-0.Weiler C, Nerlich AG, Zipperer J, Bachmeier BE, Boos N. 2002 SSE Award Competition in Basic Science: expression of major matrix metalloproteinases is associated with intervertebral disc degradation and resorption. Eur Spine J. 2002 Aug;11(4):308-20. doi: 10.1007/s00586-002-0472-0.Roberts S, Evans H, Trivedi J, Menage J. Histology and pathology of the human intervertebral disc. J Bone Joint Surg Am. 2006 Apr;88 Suppl 2:10-4. doi: 10.2106/JBJS.F.00019.Roberts S, Evans H, Trivedi J, Menage J. Histology and pathology of the human intervertebral disc. J Bone Joint Surg Am. 2006 Apr;88 Suppl 2:10-4. doi: 10.2106/JBJS.F.00019.Singh K, Masuda K, An HS. Animal models for human disc degeneration. Spine J. 2005;5:S267‐S279. doi: 10.1016/j.spinee.2005.02.016.Singh K, Masuda K, An HS. Animal models for human disc degeneration. Spine J. 2005;5:S267‐S279. doi: 10.1016/j.spinee.2005.02.016.Vincent K, Mohanty S, Pinelli R, Bonavita R, Pricop P, Albert TJ, et al. Aging of mouse intervertebral disc and association with back pain. Bone. 2019 Jun;123:246-259. doi: 10.1016/j.bone.2019.03.037.Vincent K, Mohanty S, Pinelli R, Bonavita R, Pricop P, Albert TJ, et al. Aging of mouse intervertebral disc and association with back pain. Bone. 2019 Jun;123:246-259. doi: 10.1016/j.bone.2019.03.037.Alini M, Eisenstein SM, Ito K, Little C, Kettler AA, Masuda K, et al. Are animal models useful for studying human disc disorders/degeneration? Eur Spine J. 2008 Jan;17 (1):2-19. doi: 10.1007/s00586-007-0414-y.Alini M, Eisenstein SM, Ito K, Little C, Kettler AA, Masuda K, et al. Are animal models useful for studying human disc disorders/degeneration? Eur Spine J. 2008 Jan;17 (1):2-19. doi: 10.1007/s00586-007-0414-y.Goel SA, Varghese V, Demir T. Animal models of spinal injury for studying back pain and SCI. J Clin Orthop Trauma. 2020 Sep-Oct;11(5):816-821. doi: 10.1016/j.jcot.2020.07.004.Goel SA, Varghese V, Demir T. Animal models of spinal injury for studying back pain and SCI. J Clin Orthop Trauma. 2020 Sep-Oct;11(5):816-821. doi: 10.1016/j.jcot.2020.07.004.Lee NN, Salzer E, Bach FC, Bonilla AF, Cook JL, Gazit Z, et al. A comprehensive tool box for large animal studies of intervertebral disc degeneration. JOR Spine. 2021 Jun 14;4(2):e1162. doi: 10.1002/jsp2.1162.Lee NN, Salzer E, Bach FC, Bonilla AF, Cook JL, Gazit Z, et al. A comprehensive tool box for large animal studies of intervertebral disc degeneration. JOR Spine. 2021 Jun 14;4(2):e1162. doi: 10.1002/jsp2.1162.Poletto DL, Crowley JD, Tanglay O, Walsh WR, Pelletier MH. Preclinical in vivo animal models of intervertebral disc degeneration. Part 1: A systematic review. JOR Spine. 2022 Dec 20;6(1):e1234. doi: 10.1002/jsp2.1234.Poletto DL, Crowley JD, Tanglay O, Walsh WR, Pelletier MH. Preclinical in vivo animal models of intervertebral disc degeneration. Part 1: A systematic review. JOR Spine. 2022 Dec 20;6(1):e1234. doi: 10.1002/jsp2.1234.Hickman TT, Rathan-Kumar S, Peck SH. Development, Pathogenesis, and Regeneration of the Intervertebral Disc: Current and Future Insights Spanning Traditional to Omics Methods. Front Cell Dev Biol. 2022 Mar 11;10:841831. doi: 10.3389/fcell.2022.841831.Hickman TT, Rathan-Kumar S, Peck SH. Development, Pathogenesis, and Regeneration of the Intervertebral Disc: Current and Future Insights Spanning Traditional to Omics Methods. Front Cell Dev Biol. 2022 Mar 11;10:841831. doi: 10.3389/fcell.2022.841831.Lim KZ, Daly CD, Ghosh P, Jenkin G, Oehme D, Cooper-White J, Naidoo T, Goldschlager T. Ovine Lumbar Intervertebral Disc Degeneration Model Utilizing a Lateral Retroperitoneal Drill Bit Injury. J Vis Exp. 2017 May 25;(123):55753. doi: 10.3791/55753.Lim KZ, Daly CD, Ghosh P, Jenkin G, Oehme D, Cooper-White J, Naidoo T, Goldschlager T. Ovine Lumbar Intervertebral Disc Degeneration Model Utilizing a Lateral Retroperitoneal Drill Bit Injury. J Vis Exp. 2017 May 25;(123):55753. doi: 10.3791/55753.Лапин Б.А., Джикидзе Э.К., Фридман Э.П. Руководство по медицинской приматологии. М.; Медицина, 1987: 192 с.Lapin B.A., Dzhikidze E.K., Fridman E.P. Rukovodstvo po medicinskoj primatologii. M.; Medicina, 1987: 192 s.Oichi T, Taniguchi Y, Oshima Y, Tanaka S, Saito T. Pathomechanism of intervertebral disc degeneration. JOR Spine. 2020 Feb 13;3(1):e1076. doi: 10.1002/jsp2.1076.Oichi T, Taniguchi Y, Oshima Y, Tanaka S, Saito T. Pathomechanism of intervertebral disc degeneration. JOR Spine. 2020 Feb 13;3(1):e1076. doi: 10.1002/jsp2.1076.Wang J, Zhu P, Pan X, Yang J, Wang S, Wang W, et al. Correlation between motor behavior and age-related intervertebral disc degeneration in cynomolgus monkeys. JOR Spine. 2022 Jan 1;5(1):e1183. doi: 10.1002/jsp2.1183.Wang J, Zhu P, Pan X, Yang J, Wang S, Wang W, et al. Correlation between motor behavior and age-related intervertebral disc degeneration in cynomolgus monkeys. JOR Spine. 2022 Jan 1;5(1):e1183. doi: 10.1002/jsp2.1183.Lauerman WC, Platenberg RC, Cain JE, Deeney VF. Age-related disk degeneration: preliminary report of a naturally occurring baboon model. J Spinal Disord. 1992 Jun;5 (2):170-4.Lauerman WC, Platenberg RC, Cain JE, Deeney VF. Age-related disk degeneration: preliminary report of a naturally occurring baboon model. J Spinal Disord. 1992 Jun;5 (2):170-4.Bailey JF, Fields AJ, Liebenberg E, Mattison JA, Lotz JC, Kramer PA. Comparison of vertebral and intervertebral disc lesions in aging humans and rhesus monkeys. Osteoarthritis Cartilage. 2014 Jul;22(7):980-5. doi: 10.1016/j.joca.2014.04.027.Bailey JF, Fields AJ, Liebenberg E, Mattison JA, Lotz JC, Kramer PA. Comparison of vertebral and intervertebral disc lesions in aging humans and rhesus monkeys. Osteoarthritis Cartilage. 2014 Jul;22(7):980-5. doi: 10.1016/j.joca.2014.04.027.Simmons HA. Age-Associated Pathology in Rhesus Macaques (Macaca mulatta). Vet Pathol. 2016 Mar;53(2):399-416. doi: 10.1177/0300985815620628.Simmons HA. Age-Associated Pathology in Rhesus Macaques (Macaca mulatta). Vet Pathol. 2016 Mar;53(2):399-416. doi: 10.1177/0300985815620628.

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