Contents of heavy metals in fructicose epiphytic lichens of Karelia as indicator of atmospheric transport of pollutants

Results of studies of heavy metals contents in fruticose epiphytic lichens in Karelia are presented and the influence of different sources on the elemental composition of lichens has been estimated. It has been shown, that long-range atmospheric transport influences strongly the accumulation of Pb, Zn, Cd, Sb. For Al, Fe and Co lithogenic source is the main one. In the Northern Karelia atmospheric transport of Cu, Co and Ni from metallurgic enterprises of the Murmansk Region is important source of these elements

Application of repetitively pulsed X-ray radiation in experimental oncology

Development of new technologies in the field of radiation required new approaches and strategies for their application. Power radiation when one continued pulsed divided to serial pulses with different specific repetition rate could provide more complicated and expressed reaction of the biological objects. We used different normal and tumor cell lines in vivo and in vitro to compare efficacy of different pulse repetition rate of X-ray radiation when the total absorbed dose didn’t exceed 1 Gy. We observed strong dependent of tumor cell reaction to repetition rate. Using this parameter we can stimulate or inhibit tumor growth up to 90% compare to control group. Irradiation of tumor-bearing mice inhibited growth of primary tumor up to 60% with the total absorbed dose 0.4 Gy. Moreover same experimental conditions allowed to reduce number of metastasis in mouse lung at 70%. That resulted in longer survival of experimental animals compare to control group. Thus we can conclude that pulsed radiation with nanosecond pulse duration has a potential for application in oncology

Effect of nanosecond repetitive pulsed microwave exposure on proliferation of bone marrow cells

The purpose was to study the proliferative activity of bone marrow mononuclear cells (BMNCs) of rats after irradiated by nanosecond repetitive pulsed microwave (RPM). It was found that the irradiated by nanosecond microwave pulses can affect the BMNCs proliferation in vitro. It is important that both stimulation and inhibition of proliferation were observed after exposure. The effect depended on the pulse repetition frequency. The amount of BMNCs increased after exposure to pulse repetition frequency of 13 Hz up to 30% in comparison with a control cells and up to 51% in comparison with a falseirradiated cells. In contrast, there was inhibition up to 40% of BMNCs after exposure to a frequency of 8 Hz, in comparison with a control group

Macrophage and tumor cell responses to repetitive pulsed X-ray radiation

To study a response of tumor cells and macrophages to the repetitive pulsed low-dose X-ray radiation. Methods. Tumor growth and lung metastasis of mice with an injected Lewis lung carcinoma were analysed, using C57Bl6. Monocytes were isolated from a human blood, using CD14+ magnetic beads. IL6, IL1-betta, and TNF-alpha were determined by ELISA. For macrophage phenotyping, a confocal microscopy was applied. "Sinus-150" was used for the generation of pulsed X-ray radiation (the absorbed dose was below 0.1 Gy, the pulse repetition frequency was 10 pulse/sec). The irradiation of mice by 0.1 Gy pulsed X-rays significantly inhibited the growth of primary tumor and reduced the number of metastatic colonies in the lung. Furthermore, the changes in macrophage phenotype and cytokine secretion were observed after repetitive pulsed X-ray radiation. Conclusion. Macrophages and tumor cells had a different response to a low-dose pulsed X-ray radiation. An activation of the immune system through changes of a macrophage phenotype can result in a significant antitumor effect of the low-dose repetitive pulsed X-ray radiation

C-fos expression and cell proliferation in mice after exposure to nanosecond repetitively-pulsed X-rays

В статье указано Rostov, Vladimir V

Различия эфектов импульсно-периодического рентгеновского излучения в опухолевых клетках линии MOLT-4 и лимфоцитах периферической крови человека

Effects of ionizing radiation registered in cells after low dose irradiation are still poorly understood. Thus, the aim of this study was to analyze effects of pulsed X-rays on level of radiation-induced DNA double-strand breaks and their repair kinetics in cancer and normalhuman cells in vitro. Analysis of radiation-induced γH2AX and 53BP1 repair foci in MOLT-4 cells with lymphoblastic origin was used for assessment of DNA double-strand breaks (DSB) in these cells. Number of residual radiation-induced γH2AX and 53BP1 foci at 18 hafter irradiation depended on frequency of X-ray pulses: at 8 pulses per second effect was highest in MOLT-4 cells and lowest in peripheral blood lymphocytes. It suggests that pulsed X-rays with various frequencies could be used for target influence on cancer cells being lessdeleterious for normal human cells.Разработаны источники, способные генерировать импульсно-периодическое рентгеновское излучение (ИПРИ) в наносекундном диапазоне с возможностью изменения частоты повторения импульсов и дозы за импульс. Целью настоящего исследования стал анализ воздействия ИПРИ на уровень двунитевых разрывов ДНК в опухолевых и нормальных клетках человека в условиях in vitro. Для оценки уровня двунитевых разрывов ДНК и эффективности их репарации использовался метод анализа флуоресцентных фокусов белков репарации ДНК γH2AX и 53BP1 в клетках опухолевой линии MOLT-4, имеющей лимфобластное происхождение, после воздействия ИПРИ в условиях in vitro. Наибольший уровень фокусов γH2AX и 53BP1 через 18 ч после воздействия, являющийся маркером эффективности репарации ДНК, в клетках линии MOLT-4 отмечался при воздействии ИПРИ с частотой повторения импульсов 8 имп./с, при которой ранее в лимфоцитах наблюдалось наименьшее количество двунитевых разрывов ДНК. Полученные результаты указывают, что использование ИПРИ с различными частотами повторения импульсов может позволитьдифференцированно воздействовать на опухолевые клетки, незначительно повреждая при этом нормальные клетки человека

Применение поликлональных антител у доноров со смертью мозга при пересадке почек

Objective. The objective of this study is to develop a therapeutic strategy for protecting grafts in order to improve the efficiency of kidney transplantation (KT) using polyclonal antibodies (pAbs) through elimination of activated forms of neutrophils, chemo- and cytokines from the donor’s bloodstream, and a decrease in the level of expression of adhesion molecules on the renal vascular endothelium at the pre-transplant stage.Materials and methods. In 2017, we developed and for the first time applied a therapeutic strategy for ischemia-reperfusion injury (IRI) in a brain-dead donor (BDD). Given the limited time interval after brain death has been diagnosed, Timoglobulin (Sanofi Genzyme, France) was administered to the donor at a dose of 8 mg/kg intravenously for 6 hours. Before drug administration and immediately before the start of cold perfusion, a complete blood count and renal transplant biopsy were performed. The study group included 10 BDDs (mean age 39.3 ± 4.4 years) who received anti-thymocyte globulin (ATG). The comparison group included 10 BDDs (mean age 38.5 ± 4.3 years) who did not undergo the new strategy. Donor kidneys were transplanted to 40 recipients (average age 47.5 ± 4.3 years), who were also divided into 2 groups, depending on the graft received (with and without ATG). At the organ donation center, a biobank of specimens from donors of various categories, including those using the IRI therapeutic strategy and recipients for retrospective assessment of the effectiveness of pAbs, was formed.Results. Clinical blood test results show that in the ATG group, there was stable leukopenia (neutropenia and lymphopenia) of 1.46 ± 0.18x109/l. Fifteen (75%) recipients of kidneys obtained from donors with ATG had immediate graft function; in the control group – 10 (50%) recipients.Conclusion. Data obtained testify to the prospects of implementing the proposed strategy in clinical practice, which will improve the quality of the resulting grafts and their suitability for subsequent transplantation, prolong graft functioning due to elimination of leukocytes as a factor of IRI, prevention of early allograft nephropathy, increase in the donor pool by using expanded criteria donors (ECDs).Целью данного исследования явилась разработка протокола медикаментозной защиты трансплантатов для повышения эффективности пересадки почек с помощью применения препарата поликлональных антител (ПКАТ) за счет элиминации из кровотока донора активированных форм нейтрофилов, хемо- и цитокинов, снижения уровня экспрессии молекул адгезии на эндотелии сосудов почек на предтрансплантационном этапе.Материалы и методы. В 2017 году нами был разработан и впервые применен протокол лекарственной коррекции ишемически-реперфузионного повреждения (ИРП) у донора с установленным диагнозом «смерть головного мозга» (ДСМ). Учитывая ограниченный временной интервал после процедуры диагностики смерти мозга, препарат «Тимоглобулин» (Sanofi Genzyme, Франция) вводился в организм донора в дозе 8 мг/кг внутривенно в течение 6 часов. Перед введением препарата и непосредственно перед началом холодовой перфузии выполнялся развернутый клинический анализ крови и биопсии трансплантатов почек. В исследуемую группу были включены 10 ДСМ (ср. возраст – 39,3 ± 4,4 года), которым вводился антитимоцитарный иммуноглобулин (АТГ), группой сравнения были 10 ДСМ (ср. возраст – 38,5 ± 4,3 года) без применения нового протокола. Донорские почки были пересажены 40 реципиентам (ср. возраст – 47,5 ± 4,3 года), которые также были разделены на 2 группы, в зависимости от полученного трансплантата (с АТГ и без АТГ). В центре органного донорства сформирован биобанк образцов от доноров различных категорий, в т. ч. с применением протокола терапевтической коррекции ИРП, и реципиентов для ретроспективной оценки эффективности применения ПКАТ.Результаты. По данным проведенной оценки результатов клинического анализа крови, в группе с введением АТГ наблюдалась устойчивая лейкопения (нейтропения и лимфопения) 1,46 ± 0,18 × 109/л. У 15 (75%) реципиентов почек, полученных от доноров с введением АТГ, наблюдалась немедленная функция трансплантата, в контрольной группе – у 10 (50%) реципиентов.Выводы. Полученные данные свидетельствуют о перспективности внедрения предложенного протокола в клиническую практику, что позволит улучшить качество получаемых трансплантатов, их пригодность к дальнейшей пересадке, увеличить срок функционирования трансплантата за счет элиминации лейкоцитов как фактора возникновения ИРП, предупреждения развития ранней трансплантационной нефропатии, увеличения «донорского пула» за счет использования доноров с расширенными критериями (ДРК)

Действие наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения на процессы регенерации

The effects of pulse periodic microwaves (10 GHz, duration of pulse 100 ns, pulse repetition frequency 4—19 pps, peak power density 40—1 520 W/cm2 ) on the reparative regeneration of full-thickness skin wounds on mice was investigated. This effect depends on the pulse repetition frequency and peak power density.Исследовано влияние импульсно-периодического микроволнового излучения (10 ГГц, длительность импульсов 100 нс, частота повторения 4—19 импульсов в секунду, пиковая плотность потока мощности 40—1 520 Вт/см2 ) на репаративную регенерацию полнослойной кожной раны у мышей. Исследуемое воздействие может стимулировать заживление ран. Данный эффект зависит от частоты повторения импульсов и величины пиковой плотности потока мощности