Hypermethylation of TUSC5 genes in breast cancer tissue

Aim: Breast cancer (BC) is one of the most common forms of cancer amongst females. Early diagnosis, prognosis and therapy plays crucial role in the survival of patients with breast cancer. The study was aimed on identification of potential markers for early BC diagnostics by means of genome-wide comparative analysis of gene expression in cancer and normal tissue of breast. Methods: The analysis of gene expression in 15 invasive adenocarcinoma specimens and 15 normal breast tissue was conducted using the full-genome microarrays Sentrix HumanWD-6V3 BeadChip (Illumina). Methylation of TP53INK1 and TUSС5 promoters was interrogated by the combined bisulfite restriction analysis (COBRA). Results: Analysis of gene expression in the samples of breast adenocarcinoma revealed abnormal expression of more than 2,300 genes. While genes TFF1, S100P, ERBB2, TOP2A, CDF15, HOOK1, DNAJC12, CORO2A were up-regulated in cancer, decreased expression was found for genes TUSC5, SFRP1, PPPQR1B, NTRK4, TIMP4, BARD1, AKR1C2, TP53INK1 and others. Analysis of DNA methylation of TUSC5 by COBRA revealed higher levels of exon 1 methylation (11/12) in samples of breast cancer, whereas the gene was essentially unmethylated in matched normal appearing tissue of breast (2/12). TP53INK1 gene was methylated neither in cancer nor in normalcy. Conclusion: A total of 149 genes exhibited the highest difference in expression in cancer versus normal appearing tissue of breast. Most prominent down-regulated candidates, TUSC5 and TP53INK1, were reported for the first time in breast cancer and may be considered as potential markers of the disease. Aberrant DNA hypermethylation of TUSC5 suggests epigenetic mechanism of cancer associated down-regulation

Hypermethylation of TUSC5 genes in breast cancer tissue.

Breast cancer (BC) is one of the most common forms of cancer amongst females. Early diagnosis, prognosis and therapy plays crucial role in the survival of patients with breast cancer. The study was aimed on identification of potential markers for early BC diagnostics by means of genome-wide comparative analysis of gene expression in cancer and normal tissue of breast. The analysis of gene expression in 15 invasive adenocarcinoma specimens and 15 normal breast tissue was conducted using the full-genome microarrays Sentrix HumanWD-6V3 BeadChip (Illumina). Methylation of TP53INK1 and TUSС5 promoters was interrogated by the combined bisulfite restriction analysis (COBRA). Results: Analysis of gene expression in the samples of breast adenocarcinoma revealed abnormal expression of more than 2,300 genes. While genes TFF1, S100P, ERBB2, TOP2A, CDF15, HOOK1, DNAJC12, CORO2A were up-regulated in cancer, decreased expression was found for genes TUSC5, SFRP1, PPPQR1B, NTRK4, TIMP4, BARD1, AKR1C2, TP53INK1 and others. Analysis of DNA methylation of TUSC5 by COBRA revealed higher levels of exon 1 methylation (11/12) in samples of breast cancer, whereas the gene was essentially unmethylated in matched normal appearing tissue of breast (2/12). TP53INK1 gene was methylated neither in cancer nor in normalcy. Conclusion: A total of 149 genes exhibited the highest difference in expression in cancer versus normal appearing tissue of breast. Most prominent down-regulated candidates, TUSC5 and TP53INK1, were reported for the first time in breast cancer and may be considered as potential markers of the disease. Aberrant DNA hypermethylation of TUSC5 suggests epigenetic mechanism of cancer associated down-regulation. Key Words: differentially expressed genes, DNA methylation, breast cancer

A machine learning approach to server-side anti-spam e-mail filtering

Spam-detection systems based on traditional methods have several obvious disadvantages like low detection rate, necessity of regular knowledge bases’ updates, impersonal filtering rules. New intelligent methods for spam detection, which use statistical and machine learning algorithms, solve these problems successfully. But these methods are not widespread in spam filtering for enterprise-level mail servers, because of their high resources consumption and insufficient accuracy regarding false-positive errors. The developed solution offers precise and fast algorithm. Its classification quality is better than the quality of Naïve-Bayes method that is the most widespread machine learning method now. The problem of time efficiency that is typical for all learning based methods for spam filtering is solved using multi-agent architecture. It allows easy system scaling and building unified corporate spam detection system based on heterogeneous enterprise mail systems. Pilot program implementation and its experimental evaluation for standard data sets and for real mail flows have demonstrated that our approach outperforms existing learning and traditional spam filtering methods. That allows considering it as a promising platform for constructing enterprise spam filtering systems

Применение сетчатых аллотрансплантатов в гинекологии: за и против

Currently there is no final decision concerning place of mesh in gynecological surgery. Like any surgical technique it has specific advantages and drawbacks. More realistic indications for adoption of this kind of techniques are only being formed. Only future will reveal the real value of meshes application in urogynecological surgery.Авторы попытались обобщить собственный опыт и имеющиеся данные исследований по использованию сетчатых ллотрансплантатов в хирургической гинекологии. Полученные результаты мета-анализа данных исследований не отвечают на вопрос, какой вариант оперативных вмешательств лучше — с использованием аллотрансплантатов или без них. Применение полимерных сеток уменьшает частоту рецидивов, однако связано с появлением более серьезных сложнений, для устранения которых зачастую требуется выполнение более инвазивных хирургических вмешательств, чем операции по их установке. В настоящее время недостаточно отдаленных результатов наблюдения за больными, перенесшими оперативное лечение с использованием сетчатых аллотрансплантатов

Разработка технологии доизвлечения запасов калийной руды из ранее отработанных панелей на глубинах свыше 600 метров Старобинского месторождения калийных солей

Studied the possibility to extend the life of the Production Unit no. 3 mine of JSC “Belaruskali” through the additional extraction of sylvinite ore reserves left in the previously mined panels of the mine field of the 3rd potash level. It was determined, that during the period from 1971 to 1980 a considerable part of the southern direction of the mine field on the area of more than 5,3 million m2 was mined by the roadways on the layers 2, 2–3, 3 without the mining of the 4th sylvinite layer. The volume of the leftover reserves of minerals in the mined panels makes more than 22 million tons. There is direct access to these panels from the main southern gates. As a study result of geological structure of the mined panels it was determined that under the influence of rock pressure the undermined sylvinite layer no. 4 took the form of a wave-shaped seam with the capacity of about 1 meter which rests on compressed inter-chamber pillars and on compressed rocks of layers 2, 2–3, 3 of destroyed inter-roadway pillars, which fills the space of the roadways. Such geological structure of the seam enables to extract minerals using the technology of selective layer mining by successive top and bottom faces. As a study result of the stability of the mine workings performed along the roadways and inter-chamber pillars under conditions of different roof positioning, it was determined that during the preparation of the faces the most advantageous locations for development workings are the areas previously mined by the room and pillar mining system. In this case, the highest stability of mine workings located in the stopes of the room and pillar mining system will be provided by their roofing location with cut of 0.15 m of the 4th sylvinite layer. When this occurs, their predicted life without repair, even without the use of special protection methods, would be between 3.5 and 8 years. Based on the results of the study, a conclusion was made on the technical possibility and economic feasibility of additional extraction of sylvinite ore reserves left in the western panels of the southern direction of the mine field of the 3rd potash level of the Production Unit no. 3 mine, finished over 40 years ago by the room and pillar mining system using selective layer mining technology by the longwall faces. With minimal capital, organizational and technical expenditures, the extraction of these reserves will allow the company to produce additionally 5.5 million tons of potash fertilizers.Изучена возможность продления срока службы рудника Третьего рудоуправления ОАО «Беларуськалий» за счет доизвлечения запасов сильвинитовой руды, оставленных на глубинах свыше 600 м в отработанных ранее панелях шахтного поля Третьего калийного горизонта Старобинского месторождения калийных солей. Установлено, что в период с 1971 по 1980 г. значительная часть южного направления шахтного поля на площади более 5.3 млн м2 была отработана очистными ходами по слоям 2, 2–3, 3 без выемки 4-го сильвинитового слоя. Объем оставленных запасов полезного ископаемого в отработанных панелях составляет более 22 млн т. При этом имеется прямой доступ к этим панелям со стороны главных южных штреков. В результате изучения геологического строения отработанных панелей установлено, что под воздействием горного давления, подработанный 4-й сильвинитовый слой принял вид пласта волнообразного профиля, мощностью около 1 м, который покоится на сдавленных межкамерных целиках и на уплотненных породах слоев 2, 2–3, 3 разрушенных межходовых целиков, заполнивших пространство очистных ходов. Такое геологическое строение пласта делает возможным извлечение полезного ископаемого с применением технологии слоевой селективной выемки последовательно верхней и нижней лавами. В результате изучения устойчивости выработок, пройденных по очистным ходам и межкамерным целикам, в условиях разной привязки кровли установлено, что при подготовке очистных лав наиболее рациональными местами заложения подготовительных выработок являются участки ранее отработанные камерной системой, при этом наиболее высокую устойчивость выработок при расположении в очистных блоках камерной системы обеспечит привязка их кровли с прирезкой 0,15 м 4-го сильвинитового слоя. В этом случае их прогнозируемый безремонтный срок службы, даже без применения специальных способов охраны, составит от 3,5 до 8 лет. На основании результатов исследования сделан вывод о технической возможности и экономической целесообразности доизвлечения запасов сильвинитовой руды, оставленных в западных панелях южного направления шахтного поля Третьего калийного горизонта рудника Третьего рудоуправления, отработанных более 40 лет назад камерной системой разработки с использованием технологии слоевой селективной выемки пласта очистными лавами. При минимальных капитальных и организационно-технических затратах извлечение указанных запасов полезного ископаемого позволит предприятию выпустить дополнительно около 5,5 млн т калийных удобрений

Расчет эффективных механических характеристик подработанного массива горных пород

An approach has been developed to construct functional expressions for calculating the effective mechanical characteristics of the undermined rock massif during its repeated mining, taking into account the disturbance of the different-type massif continuity and the time passed after the undermining. The approach was developed as applied to the conditions of the Starobin potash salt deposit. It is based on introducing special correction factors into the expressions for mechanical characteristics of the massif. At the same time, the state of the undermined massif area is considered in the continuum model approximation. It is shown that one of the most important factors to be considered when constructing the functional dependence for mechanical characteristics of the undermined layered massif is to take into account the mutual slippage of layers and their lamination related to it, because the strength characteristics such as bonding strength and internal friction coefficient mainly change when the massif is undermined. The algorithm for calculating the mechanical properties of the undermined massif proposes the use of correction factors that take into account the heterogeneity of the rock massif; lamination and slippage of the contacting layers; changes in the properties of the undermined massif with variation of the depth of repeated mining; changes in the properties resulting from the technological disturbance of the massif initial equilibrium state (primary undermining, time passed since the primary undermining).Разработан подход к построению функциональных выражений для расчета эффективных механических характеристик подработанного массива горных пород при его повторной подработке с учетом нарушений сплошности массива различного характера и времени, прошедшего после подработки. В основу подхода положено введение специальных поправочных множителей в выражения для механических характеристик массива. При этом состояние подработанной области массива рассматривается в приближении моделей сплошных сред. Показано, что одним из важнейших факторов, который требуется учитывать при построении функциональной зависимости для механических характеристик подработанного слоистого массива, является учет взаимного проскальзывания слоев и связанного с ним их отслоения, так как при подработке массива главным образом изменяются такие прочностные характеристики, как сцепление и коэффициент внутреннего трения. Алгоритм расчета механических характеристик подработанного массива предлагает использование поправочных множителей, учитывающих неоднородность массива горных пород; расслоение и проскальзывание контактирующих слоев; изменения свойств подработанного массива при изменении глубины повторной отработки, изменение свойств в результате технологического нарушения естественного равновесного состояния массива (первичная подработка, время, прошедшее со времени первичной подработки)

Критерии предельного состояния и прочностные характеристики повторно подрабатываемых массивов горных пород

Methodological approaches to the selection of ultimate state criteria and strength characteristics of the repeatedly undermined rock massifs were developed. These approaches were designed to provide parametric support to the geomechanical modelling of the massif stress-strain state and the mining systems of the Starobin potash deposit mine fields planned for the additional mining of the mineral reserves left. It was established that a complex criterion must be used to study the massif ultimate state. Determination of such criterion can be carried out using the developed approaches. The first approach is to select several criteria that evaluate the massif ultimate state by certain types of the massif stress-strain state. These criteria are the following: the criterion of the maximum normal stresses, criterion of the maximum linear strains, the criterion of the maximum shear stresses and the Coulomb–Mohr failure criterion. The second approach is to construct an integrated failure state criterion for materials whose ultimate tensile and compressive stresses differ significantly. In this case, parameters characterizing the type of stress state and properties of the material are introduced. These parameters together determine the destruction character – tear or shear. To describe the rocks behavior in the extreme strength stage of deformation, it is proposed to apply deformation theory of strength using the developed strain failure criterion. When calculating the strength characteristics of the repeatedly undermined rock massif, it is recommended to use a structural attenuation coefficient as the product of several factors, taking into account various types of disturbances in the primary undermined massif and the time factor. The Coulomb–Mohr strength condition is recommended to be used taking into account the composite structural attenuation coefficient. Dependencies have been developed to describe the change in the strength characteristics of rocks in the undermined massif, considering the attenuation coefficient.Разработаны методические подходы к выбору критериев предельного состояния и прочностных характеристик повторно подрабатываемых массивов горных пород, предназначенных для параметрического обеспечения геомеханического моделирования напряженно-деформированного состояния массива и горнотехнических систем участков шахтных полей Старобинского месторождения калийной руды, планируемых для доизвлечения оставленных запасов полезного ископаемого. Установлено, что для изучения предельного состояния массива необходимо применять комплексный критерий. Определение такого критерия можно выполнить с использованием разработанных подходов. Первый подход заключается в выборе нескольких критериев, оценивающих предельное состояние массива по отдельным типам напряженно-деформированного состояния массива: критерия наибольших нормальных напряжений, критерия наибольших линейных деформаций, критерия наибольшего касательного напряжения, критерия Кулона–Мора. Второй подход заключается в построении объединенного критерия предельного состояния предлагаемого вида для материалов, у которых предельные величины напряжений на растяжение и сжатие отличаются существенным образом. При этом вводятся параметры, характеризующие вид напряженного состояния и свойства материала, которые в совокупности определяют характер разрушения – отрыв или срез. Для описания поведения горных пород в запредельной по прочности стадии деформирования предлагается применять деформационную теорию прочности с использованием разработанной зависимости деформационного критерия прочности. При расчете прочностных характеристик повторно подрабатываемого массива горных пород рекомендуется применять коэффициент структурного ослабления в виде произведения нескольких коэффициентов, учитывающих различные типы нарушения первично подработанного массива и временной фактор. Условие прочности Кулона–Мора рекомендуется использовать с учетом составного коэффициента структурного ослабления. Разработаны зависимости, описывающие изменение прочностных характеристик пород в подработанном массиве с учетом коэффициента разрыхления

Моделирование геомеханического состояния повторно подрабатываемых массивов горных пород

The geomechanical model is proposed and the technology of numerical simulation is developed. Carried out computer simulation of the geomechanical state of the being undermined repeatedly rock massifs of the 3rd potash level of the Starobin deposit taking into account its structural and strength features, as well as the technological schemes of the primary mining. The regularities of the stress-strain zones formation in the undermined rock mass containing mined out mine workings and inter-panel pillars were determined. It is shown that the stability of the workings located in the undermined areas significantly depends on the time passed since the primary mining and on the location of the workings in the massif relative to the location of the primary mining operations. It is determined that the most dangerous for repeated mining are the areas of generalized shear, since the processes of rock mass movement and failure are most likely to be active in these areas. In the areas of generalized compression, the processes of compaction of caved rock take place. As a consequence, after a considerable period of time, the state of the rock massif in these areas can be treated as approximating to the natural state, without additional structural failures. In such areas, the effective mechanical characteristics of the rock massifs are practically restored. Therefore, the greatest stability of mine workings will be achieved when they are placed in the area of generalized compression stress state in the zone of caved, compacted rocks of the mined out roadways and faces. Предложена геомеханическая модель, разработана технология численного моделирования и выполнено компьютерное моделирование геомеханического состояния повторно подрабатываемого массива горных пород Третьего калийного горизонта Старобинского месторождения с учетом его структурных и прочностных особенностей, а также технологических схем первичной отработки. Установлены закономерности формирования зон напряженно-деформированного состояния в подработанном массиве, вмещающем погашенные очистные выработки и межпанельные целики. Показано, что устойчивость выработок, расположенных в областях повторной подработки, существенным образом зависит от времени, прошедшего со времени первичной подработки, и от места расположения выработки в массиве относительно места проведения первичных горных работ. Установлено, что наиболее опасными для повторного размещения выработок являются зоны обобщенного сдвига, так как в них наиболее вероятна активизация процессов сдвижения и разрушения породных масс. В областях обобщенного сжатия происходят процессы уплотнения обрушенных породных масс. Вследствие этого по истечении значительного периода времени состояние массива горных пород в данных зонах можно рассматривать как приближенное к естественному, без дополнительных структурных нарушений. В таких областях эффективные механические характеристики массивов горных пород практически восстанавливаются. Поэтому наибольшая устойчивость выработок будет достигнута при размещении их в области напряженного состояния обобщенного сжатия в зоне обрушенных, уплотненных пород отработанных очистных ходов и лав

Картирование микроструктуры головного мозга при большом депрессивном расстройстве: пилотное МР-исследование

INTRODUCTION: Major depressive disorder is a common mental health disorder. Alterations in cortical structures have been identified in this disease, but findings have been variable and inconsistent. Previous studies have illustrated that the cingulate and prefrontal gyrus, along with the amygdala, are involved in emotional processing and the development of abnormal emotional responses in depression.OBJECTIVE: Our research aims to investigate the neurological structural differences and alterations in ACC, bilateral amygdala, and dmPFC regions in patients with MDD using quantitative MRI (MPF and Diffusion parameters mapping (DPM), including diffusion kurtosis).MATERIALS AND METHODS: In this study, we utilized advanced quantitative MRI techniques, specifically Diffusion Tensor Imaging, Diffusion Kurtosis Imaging, and Мacromolecular Proton Fraction Mapping, to investigate microstructural differences and alterations in the specific regions in patients diagnosed with major depressive disorder. RESULTS: Our findings revealed no significant interaction between Мacromolecular proton fraction Mapping with depressive disorder. However, patients with major depressive disorder exhibited a statistically significant increase in apparent mean, axial and radial diffusivity (F=6.3, p=0.01, F=5.0, p=0.03, F=7.08, p=0.01, respectively) in the bilateral amygdala compared to healthy controls, as well as in mean and radial diffusivity in the anterior cingulate cortex (F=5.61, p=0.02, F=7.08, p=0.01, respectively).DISCUSSION: These findings suggest that altered molecular diffusion characteristics in the amygdala and the anterior cingulate cortex may be specifically associated with major depressive disorder.CONCLUSIONS: The importance of using new quantitative MRI methods to assess structural changes at the molecular level in the brain is shown, which, ultimately, expands the fundamental understanding of the pathophysiology of depression.ВВЕДЕНИЕ: Большое депрессивное расстройство является распространенным нарушением психического здоровья. Изменения в структуре коры головного мозга при этом заболевании сегодня остаются малоизученными, а результаты исследований неоднозначны и противоречивы. Ранее было показано, что поясная и префронтальная извилины, а также миндалина участвуют в обработке эмоциональных сигналов и развитии аномальных эмоциональных реакций при депрессии.ЦЕЛЬ: Изучение неврологических структурных различий и изменений в передней поясной коре, миндалине и области дорсомедиальной префронтальной коры у пациентов с БДР с помощью количественной МРТ (МПФ и картирование диффузионных параметров, включая куртозис диффузии). МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: В работе использовались современные количественные методы магнитно-резонансной томографии (МРТ), а именно диффузионно-тензорная томография, томография куртозиса диффузии и картирование макромолекулярной протонной фракции для изучения микроструктурных различий и изменений в специфических областях мозга у пациентов с большим депрессивным расстройством.РЕЗУЛЬТАТЫ: Полученные в данной работе результаты не выявили значимой взаимосвязи между содержанием макромолекулярной протонной фракции и депрессивным расстройством. Однако у пациентов с депрессивным расстройством наблюдалось статистически значимое увеличение измеряемого коэффициента средней, осевой и радиальной диффузии (F=6,3, p=0,01, F=5,0, p=0,03, F=7,08, p=0,01 соответственно) билатерально в миндалинах по сравнению с контрольной группой здоровых людей, а также измеряемого коэффициента средней и радиальной диффузии в передней поясной коре (F=5,61, p=0,02, F=7,08, p=0,01 соответственно).ОБСУЖДЕНИЕ: Полученные результаты дают основание полагать, что изменение характеристик молекулярной диффузии в миндалине и передней поясной коре может быть специфически связано с большим депрессивным расстройством.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Показана важность использования новых количественных методов МРТ для оценки структурных изменений на молекулярном уровне в головном мозге, что расширяет фундаментальные представления о патофизиологии депрессии