Metabolic Correction of Primary Hemostasis in the Acute Phase of Traumatic Brain Injury

The aim of the study was to investigate the effect of ethylmethylhydroxypyridine on the ultrastructural alterations in endothelial cells of liver sinusoidal capillaries (SC) and primary hemostasis in the acute phase of traumatic brain injury (TBI).Materials and methods. Ultrastructural endothelial cell changes were studied in 36 female outbred rats in the acute phase of TBI using electron microscopy, and the platelet count was determined using a blood analyzer. The experimental group (n=18) animals received intraperitoneal injections of ethylmethylhydroxypyridine at the dose of 8.0 mg/kg per day for 12 days, and the control group (n=18) rats were administered with normal saline solution at the same dose.Results. Administration of ethylmethylhydroxypyridine in the early post TBI period reduced microvilli damage in endothelial, hepatic and stellate cells in the Disse space, whereas in the control group a significant decrease of these cells counts was detected. In contrast to the control group, the experimental group animals did not demonstrate thrombocytopenia on the days 1, 3, and 7 after injury. There was a significant increase in the platelet count compared with the baseline values, which was highest on day 12 after injury.Conclusion. Intraperitoneal administration of ethylmethylhydroxypyridine in rats in early post TBI period inhibited the TBI-associated damaging effect of secondary factors on liver sinusoid endothelial cells and platelet consumption

Метаболическая коррекция сосудисто-тромбоцитарного звена системы гемостаза в остром периоде черепно-мозговой травмы у крыс

The aim of the study was to investigate the effect of ethylmethylhydroxypyridine on the ultrastructural alterations in endothelial cells of liver sinusoidal capillaries (SC) and primary hemostasis in the acute phase of traumatic brain injury (TBI).Materials and methods. Ultrastructural endothelial cell changes were studied in 36 female outbred rats in the acute phase of TBI using electron microscopy, and the platelet count was determined using a blood analyzer. The experimental group (n=18) animals received intraperitoneal injections of ethylmethylhydroxypyridine at the dose of 8.0 mg/kg per day for 12 days, and the control group (n=18) rats were administered with normal saline solution at the same dose.Results. Administration of ethylmethylhydroxypyridine in the early post TBI period reduced microvilli damage in endothelial, hepatic and stellate cells in the Disse space, whereas in the control group a significant decrease of these cells counts was detected. In contrast to the control group, the experimental group animals did not demonstrate thrombocytopenia on the days 1, 3, and 7 after injury. There was a significant increase in the platelet count compared with the baseline values, which was highest on day 12 after injury.Conclusion. Intraperitoneal administration of ethylmethylhydroxypyridine in rats in early post TBI period inhibited the TBI-associated damaging effect of secondary factors on liver sinusoid endothelial cells and platelet consumption.Цель исследования — изучить влияние этилметилгидроксипиридина на ультраструктурные изменения эндотелиоцитов синусоидных капилляров (СК) печени и сосудисто-тромбоцитарное звено системы гемостаза в остром периоде черепно-мозговой травмы (ЧМТ).Материалы и методы. В посттравматическом периоде (ПТП) ЧМТ на 36 аутбредных крысах-самках исследовали динамику изменения ультраструктуры эндотелиоцитов СК печени методом электронной микроскопии и определяли количество тромбоцитов на гемоанализаторе. В течение 12 сут. в опытной группе (n=18) животным внутрибрюшинно вводили этилметилгидроксипиридин в дозе 8,0 мг/кг массы тела в сутки, а в контрольной группе (n=18) — физиологический раствор натрия хлорида в том же объеме.Результаты. Введение этилметилгидроксипиридина в ПТП уменьшало повреждение микроворсинок эндотелиоцитов, гепатоцитов и звездчатых ретикулоэндотелиоцитов в пространстве Диссе, тогда как в контрольной группе в этот период обнаруживали их выраженную редукцию. В отличие от контрольной группы, у животных опытной группы не выявили тромбоцитопению в 1-, 3- и 7-е сутки после травмы, отметили статистически значимое увеличение числа тромбоцитов, относительно исходных данных, достигшее наибольшей величины к 12-м суткам после травмы.Заключение. Внутрибрюшинное введение этилметилгидроксипиридина крысам в раннем ПТП сдерживало повреждающее действие формирующихся после ЧМТ вторичных факторов на эндотелиоциты синусоидов печени и потребление тромбоцитов

Study of the joint action of coenzyme Q10 and royal jelly on the hematological and spirometric indicators in the elite athletes

Objective: to study the effects of royal jelly and coenzyme Q10 administered with food on the number of hematological and spirometric indicators in elite swimmers in precompetitive period. Materials and methods: 16 highly qualified athletes at the age of 19,8±0,6 years participated in the study. Content of erythrocytes and different white blood cells and level of hemoglobin in the blood of the athletes were measured using hematology analyzer «Abacus Junior 30». The measurement of respiratory volume, respiratory minute volume, respiratory frequency, рO2 and рCO2 in expired air, alveolar рO2 and рCO2 in the subjects was made using anesthesia breathing apparatus «Capnomac Ultima». Results: the administration of the above mix by the athletes stimulates the immune system and the oxygen-transporting function of blood, activates the functional state of pulmonary tissue, increases the oxygen consumption and improves physical performance. Conclusions: the effect of preventive therapy on the analyzed parameters in highly qualified swimmers determine the feasibility of the competent intake of composition «royal jelly-ubiquinone-10-honey» before and during major competitions when the requirements are high

On assessment of potential WTG generation

In the process of wind turbine generators (WTG), wind power plants (WPP) or wind-diesel complexes (WDC) operation, theoperational planning of WTG for the day ahead is important. The paper presents recommendations developed by the authors for the operational planning of WTGs, as a result of comparison of the actual production of WPP by the example of the WDC in Ust-Kamchatsk, consisting of 3 WTG Komai KWT300 with the output calculated on different models.В процессе эксплуатации ветроэлектрических установок (ВЭУ), ветроэлектрических станций (ВЭС) или ветродизельных комплексов (ВДК) важное значение приобретает планирование режима работы ВЭУ на сутки вперед. В работе приведены разработанные авторами рекомендации для планирования режима работы ВЭУ, выявленные в результате сопоставления фактической выработки ВЭС на примере ВЭС в п. Усть-Камчатск, состоящей из 3-х ВЭУ Komai KWT300 с выработкой, рассчитанной по различным моделям

Pleiotropic functions of the tumor- and metastasis-suppressing Matrix Metalloproteinase-8 in mammary cancer in MMTV-PyMT transgenic mice

Matrix metalloproteinase-8 (MMP-8; neutrophil collagenase) is an important regulator of innate immunity which has onco-suppressive actions in numerous tumor types

Tumor-specific expression of αvβ3 integrin promotes spontaneous metastasis of breast cancer to bone

INTRODUCTION: Studies in xenograft models and experimental models of metastasis have implicated several β3 integrin-expressing cell populations, including endothelium, platelets and osteoclasts, in breast tumor progression. Since orthotopic human xenograft models of breast cancer are poorly metastatic to bone and experimental models bypass the formation of a primary tumor, however, the precise contribution of tumor-specific αvβ3 to the spontaneous metastasis of breast tumors from the mammary gland to bone remains unclear. METHODS: We used a syngeneic orthotopic model of spontaneous breast cancer metastasis to test whether exogenous expression of αvβ3 in a mammary carcinoma line (66cl4) that metastasizes to the lung, but not to bone, was sufficient to promote its spontaneous metastasis to bone from the mammary gland. The tumor burden in the spine and the lung following inoculation of αvβ3-expressing 66cl4 (66cl4beta3) tumor cells or control 66cl4pBabe into the mammary gland was analyzed by real-time quantitative PCR. The ability of these cells to grow and form osteolytic lesions in bone was determined by histology and tartrate-resistant acid phosphatase staining of bone sections following intratibial injection of tumor cells. The adhesive, migratory and invasive properties of 66cl4pBabe and 66cl4beta3 cells were evaluated in standard in vitro assays. RESULTS: The 66cl4beta3 tumors showed a 20-fold increase in metastatic burden in the spine compared with 66cl4pBabe. A similar trend in lung metastasis was observed. αvβ3 did not increase the proliferation of 66cl4 cells in vitro or in the mammary gland in vivo. Similarly, αvβ3 is not required for the proliferation of 66cl4 cells in bone as both 66cl4pBabe and 66cl4beta3 proliferated to the same extent when injected directly into the tibia. 66cl4beta3 tumor growth in the tibia, however, increased osteoclast recruitment and bone resorption compared with 66cl4 tumors. Moreover, αvβ3 increased 66cl4 tumor cell adhesion and αvβ3-dependent haptotactic migration towards bone matrix proteins, as well as their chemotactic response to bone-derived soluble factors in vitro. CONCLUSION: These results demonstrate for the first time that tumor-specific αvβ3 contributes to spontaneous metastasis of breast tumors to bone and suggest a critical role for this receptor in mediating chemotactic and haptotactic migration towards bone factors

РОЛЬ ВТОРИЧНЫХ ФАКТОРОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГА В АКТИВАЦИИ СОСУДИСТОТРОМБОЦИТАРНОГО ГЕМОСТАЗА ПРИ ЧЕРЕПНОМОЗГОВОЙ ТРАВМЕ

Purpose of the study. To evaluate the role of secondary brain damage factors in activation of vascularplatelet hemostasis in traumatic brain injury (TBI).Material and methods. In the ICU, 30 patients with complex traumatic brain injury were examined and treated. In the posttraumatic period, in patient measurement of heart and vascular tone, platelets, hemoglobin, lactate, and active forms of oxygen in the blood were investigated.The study results have showed that damaged brain secondary factors accompanying concomitant TBI (circulatory insufficiency, hypoxia, acidosis and increased free radical formation) represent at the same time nonspecificstimuli for platelets and cells of blood vessels that consequently, cause systemic activation of the vascularplatelet link within the hemostasis system.Conclusion. Nonspecific systemic activation of the vascularplatelet hemostasis by secondary factors in the patients with concomitant TBI is one of pathogenetic components of ischemic brain damage.Цель исследования. Оценить роль вторичных факторов повреждения мозга в активации сосудисто-тромбоцитарного звена системы гемостаза при черепномозговой травме (ЧМТ).Материал и методы. В ОРиТ проведено обследование и лечение 30 пострадавших с сочетанной ЧМТ. В посттравматическом периоде у больных исследовали показатели сердечной деятельности и сосудистого тонуса, содержание тромбоцитов, гемоглобина, лактата и активных форм кислорода в крови.Результаты исследования показали, что сопровождающие сочетанную ЧМТ вторичные факторы повреждения мозга (недостаточность кровообращения, гипоксия, ацидоз и повышенное образование свободных радикалов) являются в то же время неспецифическими стимулами тромбоцитов и эндотелиоцитов кровеносных сосудов и, вследствие этого, вызывают системную активацию сосудистотромбоцитарного звена системы гемостаза.Заключение. Неспецифическая системная активация сосудистотромбоцитарного гемостаза вторичными факторами у больных при сочетанной ЧМТ является одним из патогенетических компонентов ишемического повреждения мозга

Белковый состав и функциональные показатели мембран эритроцитов при трансплантации печени и почки

Organ transplantation is an effective treatment for many end-stage diseases. However, reperfusion injury constitutes a major complication of transplantation, which is associated with microcirculatory disorders and aggregation of blood corpuscles. Red blood cells (RBC) play an essential role in maintaining hemodynamic and rheological properties of the blood. Moreover, the study of mechanisms of changes in RBC functional indices is an urgent task. The main indicator of RBC functioning is the stability of RBC membrane structure. The issue of RBC membrane modification in organ transplantation has not been studied so far. Objective: to study the protein composition of RBC membranes, their aggregation and electrokinetic parameters in liver and kidney recipients, as well as in related kidney and liver fragment donors before and after operation. Research materials. Blood of 12 kidney recipients and 5 related kidney donors, 8 liver recipients and 4 related liver fragment donors – 1–2 hours before surgery, 1 week, 1, 2, 7, 10, 12 months after surgery. The control group consisted of 8 healthy volunteers. Research methods. Protein separation was done by Laemmli electrophoresis. RBC electrophoretic mobility, which characterizes the electrokinetic properties of cells, was measured by microelectrophoresis. Aggregation was calculated microscopically by counting unaggregated RBCs. Obtained values were compared by Mann-Whitney U test. Results. Examination of the RBC membrane of kidney recipients revealed a significant decrease in the amount of Band 3 protein and glycophorin before and after transplantation. Band 3 protein levels reduced at 1 month, glycophorin reduced at 7 months after surgery, with a maximum decrease in these protein fractions by more than 50% by 7 days compared with control values. There was also a decrease in spectrin content for 2 months after surgery with a maximum decrease of 30% by 1 month. In liver recipients, analysis of RBC membrane proteins revealed a decrease in the amount of glycophorin before surgery and further decrease at 2 months of post-transplant period. The maximum decrease in this index was 72% by 7 days after surgery. In addition, there was a fall in spectrin and Band 3 protein levels at 1 month by more than 60% relative to the control values. In donors, there were changes in the protein fraction of RBC membranes in the long-term post-operative period: spectrin and Band 3 protein levels reduced by 2 times at month 2 in kidney donors, while glycophorin levels reduced by 2.3 times at month 1 after operation in liver donors. Similarly, both groups of donors had increased actin levels at month 1 after surgery. The revealed changes in protein levels in the protein phase of RBC membranes were combined with functional indices of RBCs. In kidney recipients, decreased RBC electrophoretic mobility and increased aggregation were detected at 2 months. In liver recipients, the changes in these indicators were at 1 month. A decrease in RBC electrophoretic mobility was detected in donors of both groups. Conclusion. Changes in RBC membrane electronegativity are associated with changes in glycophorin and Band 3 protein levels, whereas in RBC aggregation process in liver/kidney recipients, the structural and functional disorders in the interrelationships of such membrane proteins as spectrin, Band 3 protein, and glycophorin, are significant factors. Alteration of actin determines inhibition of RBC aggregation growth in donors.Трансплантация органов является эффективным методом лечения пациентов с терминальными стадиями ряда тяжелых заболеваний. Однако серьезным осложнением при трансплантации являются реперфузионные повреждения, которые связаны с микроциркуляторными нарушениями и агрегацией форменных элементов крови. Эритроциты играют существенную роль в поддержании гемодинамических и реологических свойств крови, и изучение механизмов изменения их функциональных показателей является актуальной задачей. Основным показателем функционирования эритроцита служит стабильность структуры мембраны. Вопрос о модификации эритроцитарной мембраны при трансплантации органов на сегодняшний день не исследован.Цель: изучение белкового состава мембран эритроцитов, их агрегационных и электрокинетических показателей у реципиентов печени и почки, а также родственных доноров почки и фрагмента печени до и в динамике послеоперационного периода.Материалы исследования. Кровь 12 реципиентов почки, 5 родственных доноров почки, 8 реципиентов печени и 4 родственных доноров фрагмента печени во временной динамике – за 1–2 часа до операции, через 1 неделю, 1, 2, 7, 10, 12 месяцев после операции. Группу контроля составили 8 здоровых добровольцев.Методы исследования. Разделение белков проводили методом электрофореза по Лэммли. Электрофоретическую подвижность эритроцитов, характеризующую электрокинетические свойства клеток, измеряли методом микроэлектрофореза. Агрегацию рассчитывали микроскопически, путем подсчета неагрегированных эритроцитов. Сравнение полученных величин проводили по U-критерию Манна–Уитни.Результаты. Исследование мембраны эритроцитов крови реципиентов почки выявило значимое снижение количества белка полосы 3 и гликофорина до и после проведения трансплантации. Уровень белка полосы 3 был снижен в течение 1 месяца, гликофорина – в течение 7 месяцев после операции с максимальным уменьшением данных фракций белков более чем на 50% к 7-м суткам относительно значений контроля. Также регистрировалось снижение содержания спектрина в течение 2 месяцев после операции с максимальным снижением на 30% к 1 месяцу. У реципиентов печени анализ белков мембраны эритроцитов выявил снижение количества гликофорина до операции и дальнейшее его уменьшение в течение 2 месяцев посттрасплантационного периода. Максимальное снижение показателя – на 72% – было отмечено к 7-м суткам после операции. Кроме того, наблюдалось снижение количества спектрина и белка полосы 3 в течение 1 месяца более чем на 60% относительно значений контроля. У доноров изменения в белковой фракции эритроцитарных мембран регистрировались в отдаленный период после операции: у доноров почки снижение в 2 раза количества спектрина и белка полосы 3 отмечалось на 2-й месяц, у доноров печени снижение гликофорина в 2,3 раза – к 1-му месяцу после операции. Также в обеих группах доноров регистрировался рост концентрации актина к 1-му месяцу после операции. Выявленные изменения количества белков в белковой фазе эритроцитарных мембран сочетались с функциональными показателями эритроцитов. У реципиентов почки снижение ЭФПЭ и увеличение агрегации наблюдалось в течение 2 месяцев, у реципиентов печени изменения данных показателей зафиксированы в течение 1 месяца. У доноров обеих групп было выявлено уменьшение ЭФПЭ.Заключение. Совокупность полученных результатов показала, что изменение электроотрицательности мембран эритроцитов сопряжено с изменением содержания гликофорина и белка полосы 3, тогда как в процессе агрегации эритроцитов у пациентов после трансплантации печени/почки значимыми факторами являются структурно-функциональные нарушения взаимосвязей таких мембранных белков, как спектрин, белок полосы 3, гликофорин. Изменение актина определяет сдерживание роста агрегации эритроцитов у доноров