Oligosaccharin - A new systemic factor in the acquisition of freeze tolerance in winter plants

The acquisition of freeze tolerance in winter plants involves, among other cellular responses, activated catabolism of cell wall polysaccharides, thereby liberating oligosaccharides. One of these was identified as an oligosaccharin (physiologically active fragment) that most likely originates from hemicelluloses. Treatment of winter wheat seedlings with the oligosaccharin at 2°C increased their freeze tolerance by ∼30%. Results obtained to date suggest that the oligosaccharin acts as an endogenous and systemic signaling molecule during cold adaptation. © 2005 Società Botanica Italiana

The effect of local immunity on gastric cancer prognosis

Aim. To study the state of local immunity in patients with gastric adenocarcinoma. Materials and methods. From 2017 to 2018, 45 previously untreated patients with gastric adenocarcinoma (25 with stage IIII, 20 with stage IV) received surgical/combined treatment or chemotherapy, respectively, at the Blokhin Scientific Research Center of Oncology. Tumor tissue was taken before treatment. By using flow cytometry there were evaluated the percentage of tumor tissue infiltration by lymphocytes (CD45+CD14-TIL); T cells (CD3+CD19-TIL); B cells (CD3-CD19+TIL); NK cell (CD3-CD16+CD56+TIL); effector cells CD16 (CD16+Perforin+TIL) and CD8 (CD8+Perforin+TIL) with their cytotoxic potential active CD16TIL and active CD8TIL; subpopulations of regulatory T cells NKT cells (CD3+CD16+CD56+TIL), regulatory cells CD4 (CD4+CD25+CD127-TIL) and CD8 (CD8+CD11b-CD28-TIL). The prognostic value of immune cells for overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) was assessed. Results. A favorable prognosis factor for progression-free survival in patients with local and locally advanced forms of gastric cancer was an increase in the number of CD3-CD19+TIL (HR 0.862, 95% CI 0.7820.957, p=0.005), and an unfavorable prognosis was an increase in NK cells (CD3-CD16+CD56+TIL); HR 1.382, 95% CI 1.0871.758, p=0.008. The negative effect of the relative content of NK cells (CD3-CD16+CD56+TIL) and NKT cells (CD3+CD16+CD56+TIL) on OS of patients with metastatic gastric cancer noted (HR 1.249, 95% CI 0.9971.564, p=0.053; HR 1.127, 95% CI 1.0251.239, p=0.013). At the same time, an increase in the percentage of tumor tissue infiltration by lymphocytes (CD45+CD14-TIL) and an increase in the age of patients (HR 1.005, 95% CI 1.0021.008, p=0.003; HR 1.098, 95% CI 1.0311.170, p=0.004) reduce the incidence of PFS in patients with metastatic gastric carcinoma. Conclusion. Indices of local immunity can serve as additional prognostic factors for gastric carcinoma

Медико-социальная значимость и расчет экономического бремени аксиального спондилоартрита в Российской Федерации

Objective: to assess the economic burden of ankylosing spondylitis (AS) and non-radiological axial spondyloarthritis (nr-axSpA) in the Russian Federation, as well as the availability and economic prospects for more complete provision of biological disease-modifying antirheumatic drugs (bDMARDs) to patients with AS and nr-axSpA.Patients and methods. The prevalence of AS and nr-axSpA and organizational aspects of providing with bDMARDs to this category of patients were analyzed.A variant model has been developed in Microsoft Excel, allows to calculate the indicators of the economic burden of AS and nr-axSpA in the Russian Federation, taking into account the economic losses associated with disability, as well as the low availability of bDMARDs. During study preparation, data from real clinical practice and the opinions of experts in the field of AS from various regions of the Russian Federation were studied.The economic burden was calculated as the sum of direct and indirect costs per patient and the population. Additionally, the specific economic burden per capita was determined.Results and discussion. According to expert estimates, the prevalence of AS and nr-axSpA today is 105.0 and 33.2 thousand people, respectively.The current economic burden of the AS for 2019 is estimated at 21.9 billion rubles per population, or 395.5 thousand rubles for 1 patient. The ratio of direct and indirect costs was 1:4, i.e. 4.7 billion rubles – direct costs (84.3 thousand rubles per 1 patient) and 17.2 billion rubles – indirect costs (311.2 thousand rubles per 1 patient). The burden per capita – 149 rubles.Nr-axSpA's current economic burden in 2019 reached 3.0 billion rubles, or 182.9 thousand rubles for 1 patient. The ratio of direct and indirect costs is estimated as 2:5, or 0.9 billion rubles – direct costs (53.0 thousand rubles per 1 patient) and 2.2 billion rubles – indirect costs (130.0 thousand rubles per 1 patient). The burden per capita – 21 rubles.Conclusion. The economic burden of AS and nr-axSpA can be reduced by providing patients with bDMARDs in the required amount: 15% of patients with AS and 10% with nr-axSpA. Due to the imperfection of the regulatory framework, patients with nr-axSpA experience serious difficulties in receiving this therapy within the framework of preferential drug coverage and compulsory health insurance. With the provision of bDMARDs for about 15 and 10% of patients with AS and nr-axSpA, respectively, on the horizon of 5 years, a decrease in disability by 75% and temporary disability by 60% is expected. At the same time, the economic burden for 5 years will decrease by about 40% for each nosology.Цель исследования – оценка экономического бремени анкилозирующего спондилита (АС) и нерентгенологического аксиального спондилоартрита (нр-аксСпА) в Российской Федерации, а также доступности и экономических перспектив более полного обеспечения генно-инженерными биологическими препаратами (ГИБП) больных АС и нр-аксСпА.Пациенты и методы. Проанализированы распространенность АС и нр-аксСпА и организационные аспекты обеспечения ГИБП данной категории больных.Разработана вариативная модель в Microsoft Excel, которая позволяет рассчитать показатели экономического бремени АС и нр-аксСпА в Российской Федерации с учетом потерь, связанных с утратой трудоспособности и инвалидизацией, а также низкой доступностью ГИБП.При подготовке исследования были изучены данные реальной клинической практики и мнения экспертов в области аксиального спондилоартрита из различных субъектов Российской Федерации.Экономическое бремя рассчитывалось как сумма прямых и косвенных затрат на 1 пациента и на популяцию в целом. Дополнительно определялось удельное экономическое бремя на душу населения.Результаты и обсуждение. По экспертной оценке, распространенность АС и нр-аксСпА на сегодня составляет 105,0 и 33,2 тыс. человек соответственно. Актуальное экономическое бремя АС за 2019 г. оценено в 21,9 млрд руб. на популяцию, или в 395,5 тыс. руб. на 1 пациента. Соотношение прямых и косвенных затрат составляло 1:4, т. е. 4,7 млрд руб. – прямые затраты (84,3 тыс. руб. на 1 пациента) и 17,2 млрд руб. – косвенные затраты (311,2 тыс. руб. на 1 пациента). Бремя на душу населения – 149 руб.Актуальное экономическое бремя нр-аксСпА за 2019 г. достигало 3,0 млрд руб. на популяцию, или 182,9 тыс. руб. на 1 пациента. Соотношение прямых и косвенных затрат расценено как 2:5, или 0,9 млрд руб. – прямые затраты (53,0 тыс. руб. на 1 пациента) и 2,2 млрд руб. – косвенные затраты (130,0 тыс. руб. на 1 пациента). Бремя на душу населения – 21 руб.Заключение. Экономическое бремя АС и нр-аксСпА может быть снижено за счет обеспечения пациентов ГИБП в необходимом объеме: 15% пациентов при АС и 10% при нр-аксСпА. Из-за несовершенства нормативной базы пациенты с нр-аксСпА испытывают серьезные трудности при получении данной терапии в рамках льготного лекарственного обеспечения и обязательного медицинского страхования. При обеспечении ГИБП около 15 и 10% больных АС и нр-аксСпА соответственно на горизонте 5 лет ожидается снижение инвалидизации на 75% и временной утраты трудоспособности на 60%. При этом экономическое бремя за 5 лет уменьшится примерно на 40% для каждой нозологии

Медико-экономический анализ влияния инвалидизации, ассоциированной с ревматическими заболеваниями, на экономику страны с учетом реализации пенсионной реформы

The paper presents the data of an original study evaluating the impact of disability associated with a number of rheumatic diseases (RDs) (rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, and psoriatic arthritis) on the country's economy, as well as their related losses of the state under the conditions of implementation of the upcoming pension reform (PR). The authors consider the socioeconomic importance of disability associated with RDs in the current period and after PR implementation in 2019–2028, determine the degree of its influence on the country's gross domestic product, and also calculate the economic efficiency of return of the potentially able-bodied proportion of disabled people (able-bodied population) to socioeconomic activity.The opinions of experts and leading experts in this area from different subjects of the Russian Federation were taken into account when preparing the study.В статье представлены данные оригинального исследования, посвященного оценке влияния инвалидизации, ассоциированной с рядом ревматических заболеваний – РЗ (ревматоидный артрит, анкилозирующий спондилит и псориатический артрит), на экономику страны, а также связанных с ними потерь государства в условиях реализации предстоящей пенсионной реформы (ПР). Рассмотрено социально-экономическое значение инвалидизации, ассоциированной с РЗ, в текущем периоде и после проведения ПР 2019–2028 гг., определена степень ее влияния на валовой внутренний продукт страны, а также рассчитана экономическая эффективность возврата потенциально трудоспособной части инвалидов (лиц, находящихся в трудоспособном возрасте) к социально-экономической активности. При подготовке исследования были учтены мнения экспертов и ведущих специалистов в данной области из различных субъектов Российской Федерации

РЕЦЕПТОР ДОФАМИНА D2 (DRD2) ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ КАК БИОМАРКЕР ПРОГНОЗА АНТИПСИХОТИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ

Introduction. Despite the evolution of antipsychotic drugs, the problem of the therapy effectiveness and safety of schizophrenia spectrum disorders and comorbid conditions is very acute. The dopamine receptor D2 gene (DRD2) is one of the key targets of modern pharmacogenetic studies of mental disorders.The objective of the study was to analyze the DRD2 mRNA level in peripheral blood lymphocytes and to identify genetic variations of –141С Ins/Del as potential biomarkers for antipsychotic therapy prognosis.Methods and materials. The study included 112 patients with mental disorders: 61 – with a diagnosis of schizophrenia spectrum disorder, 51 – with a comorbid disease course with alcohol dependence syndrome, and 112 people as a control group. Psychometric evaluation was carried out using PANSS scale. The material was peripheral blood lymphocytes (PBLs). The DRD2 mRNA level was determined by real-time polymerase chain reaction with TaqMan probe. Genotyping –141С Ins/Del was performed by the restriction fragment length polymorphism assay.Results. –141C Ins/Del DRD2 genetic variations are not associated with a risk of mental disorder development, and they did not affect the DRD2 mRNA level in PBLs. There were no significant differences in the gene expression of DRD2 in the control group and patients (p=0.194). Despite the improvement of the mental state in all patients included in the study, the studied DRD2 parameters did not affect either the mental disorder symptoms or the normalization of the patient status against the background of antipsychotic therapy. Ins/Ins genetic variation of –141C Ins/Del was significantly associated with an increase weight gain of more than 7 % on the 28th day of antipsychotic therapy.Conclusion. Ins/Ins genetic variation of –141C Ins/Del can be considered as a biomarker for the prognosis of antipsychotic-induced weight gain. Введение. Несмотря на эволюцию антипсихотических препаратов, проблема эффективности и безопасности терапии расстройств шизофренического спектра и коморбидных с ними состояний стоит очень остро. Ген рецептора дофамина Д2 (DRD2) – один из объектов современных фармакогенетических исследований в психиатрии.Цель исследования – определение биомаркеров прогноза антипсихотической терапии на основе молекулярно-генетических характеристик гена DRD2 в лимфоцитах периферической крови (уровня мРНК и генетических вариантов –141С Ins/Del).Методы и материалы. В исследование включены 112 пациентов с психическими патологиями: 61 – с диагнозом «Расстройство шизофренического спектра», 51 – с коморбидным течением расстройства шизофренического спектра и синдрома алкогольной зависимости и 112 лиц контрольной группы. Психометрическую оценку проводили на основании шкалы PANSS. Материалом служили лимфоциты периферической крови (ЛПК). Уровень мРНК гена DRD2 определяли методом ПЦР в реальном времени с использованием зонда TaqMan. Генотипирование –141С Ins/Del – методом полиморфизма длины рестрикционных фрагментов.Результаты. Генетические варианты –141С Ins/Del DRD2 не ассоциированы с риском развития психических патологий и уровнем мРНК гена DRD2 в ЛПК. Экспрессия гена DRD2 у лиц контрольной группы и психически больных не различалась (р=0,194). Несмотря на улучшение психического состояния у всех пациентов, включенных в исследование, изучаемые показатели DRD2 не оказывали влияния ни на симптоматику психических патологий, ни на нормализацию статуса пациентов на фоне антипсихотической терапии. Генетический вариант Ins/Ins –141С Ins/Del статистически значимо ассоциировался с увеличением массы тела более 7 % на 28-й деньтерапии антипсихотиками.Выводы. Генетический вариант Ins/Ins –141С Ins/Del может быть рассмотрен в качестве биомаркера прогноза антипсихотик-индуцированного набора массы тела.

Противоопухолевая активность кураксина CBL0137 на моделях острых лейкозов in vitro

Background. Curaxin CBL0137 is a novel non-genotoxic compound with anti-cancer activity based on CBL0137 ability of non-covalent interaction with DNA causing histone chaperone FACT relocation. Anti-cancer activity of this drug was demonstrated previously on the wide panel of solid cancer models in vitro and in vivo.Objectives. Estimation of anticancer effects of CBL0137 on the acute myeloblastic leukemia cells (THP-1) and acute lymphoblastic leukemia (CCRF-CEM).Materials and methods. CBL0137 cytotoxicity was analyzed using the MTT test, the effects on the cell cycle and the induction of apoptosis was assessed by flow cytometry, the activity of signaling pathways in cells treated with CBL0137 was determined by real-time polymerase chain reaction.Results. Cell treatment with CBL0137 led to cell cycle arrest and apoptosis induction. In the study of CBL0137 effect on target gene clusters of 10 signal transduction pathways involved in the pathogenesis of acute leukemia we have showed that CBL0137 inhibited the expression of down-stream genes of WNT and Hedgehog signaling in both cell lines. In THP-1 cells we also observed the inhibition of the expression of PPARγ target and hypoxia-activated genes. In CCRF-CEM cells CBL0137 also induced the expression of Notch signaling target genes.Conclusion. The antitumor activity of CBL0137 was demonstrated on acute leukemia cell cultures, the drug possesses cytotoxicity, causes cell cycle arrest and activation of apoptosis. Significant changes in the expression of efferent gene clusters of several signaling pathways were observed in the cells treated with CBL0137.Введение. Кураксин CBL0137 – новое негенотоксичное соединение, обладающее противоопухолевой активностью, в основе которой лежит способность препарата нековалентно взаимодействовать с ДНК, вызывая транслокацию гистонового шаперона FACT в хроматиновую фракцию. Ранее противоопухолевая активность этого агента была продемонстрирована относительно широкого спектра солидных опухолей in vitro и in vivo.Цель исследования – изучение противоопухолевой активности CBL0137 в отношении клеток острого миелобластного лейкоза (THP-1) и острого лимфобластного лейкоза (CCRF-CEM) in vitro.Материалы и методы. Для определения цитотоксичности CBL0137 использовали МТТ-тест, влияние на клеточный цикл и индукцию апоптоза оценивали с помощью проточной цитофлуориметрии, активность функционирования сигнальных путей при действии на клетки CBL0137 определяли с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени.Результаты. Обработка клеток CBL0137 приводит к аресту клеточного цикла и активации апоптоза. При исследовании влияния CBL0137 на кластеры таргетных генов 10 сигнальных путей, вовлеченных в онкогенез острых лейкозов, его ингибирующее действие было выявлено для сигнальных путей WNT и Hedgehog в обеих клеточных линиях. В клеточной линии THP-1 также наблюдалось ингибирование эфферентных генов PPARγ и генов, активирующихся при гипоксии. В клетках CCRF-CEM при действии CBL0137, кроме того, наблюдалось усиление экспрессии всех исследованных таргетных генов сигнального пути Notch.Заключение. На культурах клеток острых лейкозов продемонстрирована противоопухолевая активность CBL0137, препарат обладает цитотоксичностью, вызывает арест клеточного цикла и активацию апоптоза. При действии CBL0137 наблюдаются значительные изменения в экспрессии кластеров эфферентных генов сразу нескольких сигнальных путей

GO-PROMTO Illuminates Protein Membrane Topologies of Glycan Biosynthetic Enzymes in the Golgi Apparatus of Living Tissues

The Golgi apparatus is the main site of glycan biosynthesis in eukaryotes. Better understanding of the membrane topology of the proteins and enzymes involved can impart new mechanistic insights into these processes. Publically available bioinformatic tools provide highly variable predictions of membrane topologies for given proteins. Therefore we devised a non-invasive experimental method by which the membrane topologies of Golgi-resident proteins can be determined in the Golgi apparatus in living tissues. A Golgi marker was used to construct a series of reporters based on the principle of bimolecular fluorescence complementation. The reporters and proteins of interest were recombinantly fused to split halves of yellow fluorescent protein (YFP) and transiently co-expressed with the reporters in the Nicotiana benthamiana leaf tissue. Output signals were binary, showing either the presence or absence of fluorescence with signal morphologies characteristic of the Golgi apparatus and endoplasmic reticulum (ER). The method allows prompt and robust determinations of membrane topologies of Golgi-resident proteins and is termed GO-PROMTO (for GOlgi PROtein Membrane TOpology). We applied GO-PROMTO to examine the topologies of proteins involved in the biosynthesis of plant cell wall polysaccharides including xyloglucan and arabinan. The results suggest the existence of novel biosynthetic mechanisms involving transports of intermediates across Golgi membranes

Экспрессия рецептора дофамина DRD1 (мРНК, белок) в лимфоцитах периферической крови и прогноз антипсихотической терапии

Introduction. There is a problem in predicting the efficacy and safety of antipsychotic therapy. Dopamine receptor D1 is one of the targets of antipsychotics. Peripheral blood lymphocytes (PBL) are the research object of neurotransmission receptors.The objective was to study DRD1 gene expression (mRNA, protein level) in PBL as a possible biomarker of olanzapine and haloperidol therapy prognosis.Methods and Materials. Sample: 106 patients diagnosed with schizophrenic spectrum disorder. Study design: prospective longitudinal follow-up with drug administration by randomization. Assessment of mental status and development of Parkinsonism: Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS) and Simpson-Agnus Scale (SAS), respectively. PBL was study material. DRD1 mRNA level was determined by real-time PCR. DRD1 protein concentration in PBL was measured by enzyme immunoassay.Results. Haloperidol (but not olanzapine) treatment for 28 days, leads to DRD1 protein concentration decrease in PBL in a manner dependent on its initial level. DRD1 mRNA level in PBL remained unchanged during the treatment. Patients with effective therapy by olanzapine had lower DRD1 mRNA levels. Side effects of the therapy (Parkinsonism, weight gain) were not associated with studied DRD1 parameters.Conclusions. Haloperidol treatment leads to a decrease of DRD1 protein concentration in PBL, which depends on the initial protein level. Effective olanzapine therapy is associated with reduced DRD1 mRNA level in PBL before the treatment. Введение. Существует проблема прогноза эффективности и безопасности терапии антипсихотическими препаратами, одна из мишеней которых – рецептор дофамина D1. Лимфоциты периферической крови (ЛПК) – объект исследования рецепторов нейротрансмиссии.Цель – изучение экспрессии гена DRD1 (мРНК, белок) в ЛПК как возможного биомаркера прогноза терапии оланзапином и галоперидолом.Методы и материалы. Выборка: 106 пациентов с диагнозом «Расстройство шизофренического спектра». Дизайн исследования: проспективное лонгитудинальное наблюдение с назначением препарата путем рандомизации. Оценка психического статуса и развития паркинсонизма: шкалы Позитивных и негативных синдромов (PANSS) и Симпсона Агнуса (SAS). Материал исследования – ЛПК. Уровень мРНК гена DRD1 определяли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Концентрацию белка DRD1 в ЛПК измеряли методом иммуноферментного анализа.Результаты. При воздействии галоперидола (но не оланзапина) в течение 28 дней концентрация белка DRD1 в ЛПК снижалась зависимо от его начального уровня. Уровень мРНК гена DRD1 в ЛПК оставался неизменным при действии препаратов. Пациенты с эффективной терапией оланзапином имели более низкие значения уровня мРНК DRD1. Побочные эффекты терапии (паркинсонизм, набор веса) не были ассоциированы с изучаемыми характеристиками DRD1.Заключение. Действие галоперидола приводит к снижению концентрации белка DRD1 в ЛПК, которое зависит от начального уровня белка. Эффективная терапия оланзапином ассоциирована с пониженным уровнем мРНК DRD1 в ЛПК до начала лечения.

Активация сигнального пути интерферона-альфа ресвератролом, генистеином и кверцетином

Resveratrol, genistein and quercetin from the group of polyphenols from secondary plant metabolites reveal cancer preventive and antivirus effects realized via their pleiotropic influence on the different macromolecules in cells. These compounds can interact with DNA without the formation of covalent bonds. This process is usually followed by changes in spatial, physical-chemical and structural DNA characteristics that can result in disfunction of DNA metabolism enzymes and chromatin destabilization. Similar effects were described for anticancer drug Curaxine CBL0137 in association with activation of interferon-α signaling. We demonstrated dose-dependent stimulating effects of resveratrol, genistein and quercetin on interferon-α signaling using HeLa cells expressed mCherry protein with interferon-stimulated response elements (ISRE) in promoter. Furthermore, it was shown by live-cell fluorescent microscopy in HT1080 cells with mCherry-labeled histone H1.5 that described polyphenols induced the redistribution of this linker histone in cell nuclei. The data obtained suggest an existence of DNA-dependent mechanism of anticancer effects of plant polyphenols and a need for further study of crosslinks between the polyphenols’ influence on chromatin structure and the changes in genome function, in particular, induction of interferon- interferon-α signaling.Ресвератрол, кверцетин и генистеин, относящиеся к полифенолам вторичных метаболитов растений, обладают антиканцерогенным и противовирусным эффектами, реализуемыми в результате их плейотропного действия на различные макромолекулы клетки. Эти соединения могут взаимодействовать с ДНК, не образуя ковалентные связи. При этом может происходить изменение пространственных, физико-химических и структурных характеристик ДНК, что может приводить к нарушению функционирования белков метаболизма ДНК и вызывать дестабилизацию хроматина. Такие эффекты были описаны для нового противоопухолевого препарата Кураксина CBL0137, причем индуцированная данным соединением дестабилизация хроматина приводила к активации сигнального пути интерферона-α. Используя клеточную линию HeLa с трансгенным флуоресцентным белком mCherry, содержащим в промоторной области консенсусный сайт связывания интерферона-α (ISRE), мы продемонстрировали дозозависимый стимулирующий эффект ресвератрола, кверцетина и генистеина на активность сигнального пути интерферона-α. Использование прижизненной флуоресцентной микроскопии на клеточной линии HT1080 c трансгенным флуоресцентно-меченным гистоном H1.5 позволило продемонстрировать, что данные полифенолы вызывают перераспределение данного линкерного гистона в ядрах клеток. Полученные нами данные свидетельствуют о возможности существования ДНК-зависимого механизма реализации противоопухолевого действия растительных полифенолов и необходимости дальнейшего изучения влияния полифенолов на структуру хроматина и связанного с этим изменения функционирования генома, в частности регуляции сигнального пути интерферона-α