Weak and Magnetic Inelastic Scattering of Antineutrinos on Atomic Electrons

Neutrino scattering on electrons is considered as a tool for laboratory searches of the neutrino magnetic moment. We study inelastic $\bar\nu_ee^-$-scattering on electrons bound in the germanium (Z=32) and iodine (Z=53) atoms for antineutrinos generated in a nuclear reactor core and also in the $^{90}$Sr-$^{90}$Y and $^{147}$Pm artificial sources. Using the relativistic Hartree-Fock-Dirac model, we calculate both the magnetic and weak scattering cross sections for the recoil electron energy range of 1 to 100 keV where a higher sensitivity to the neutrino magnetic moment could be achieved. Particular attention is paid to the approximate procedure which allows us to take into account the effects of atomic binding on the inelastic scattering spectra in a simple way.Comment: 7 pages in LaTeX, 10 figures in P

Geoantineutrino Spectrum, 3He/4He-ratio Distribution in the Earth's Interior and Slow Nuclear Burning on the Boundary of the Liquid and Solid Phases of the Earth's Core

The description problem of geoantineutrino spectrum and reactor antineutrino experimental spectrum in KamLAND, which takes place for antineutrino energy \~2.8 MeV, and also the experimental results of the interaction of uranium dioxide and carbide with iron-nickel and silicaalumina melts at high pressure (5-10 GP?) and temperature (1600-2200C) have motivated us to consider the possible consequences of the assumption made by V.Anisichkin and coauthors that there is an actinid shell on boundary of liquid and solid phases of the Earth's core. We have shown that the activation of a natural nuclear reactor operating as the solitary waves of nuclear burning in 238U- and/or 232Th-medium (in particular, the neutron- fission progressive wave of Feoktistov and/or Teller-Ishikawa-Wood) can be such a physical consequence. The simplified model of the kinetics of accumulation and burnup in U-Pu fuel cycle of Feoktistov is developed. The results of the numerical simulation of neutron-fission wave in two-phase UO2/Fe medium on a surface of the Earth's solid core are presented. The georeactor model of 3He origin and the 3He/4He-ratio distribution in the Earth's interior is offered. It is shown that the 3He/4He ratio distribution can be the natural quantitative criterion of georeactor thermal power. On the basis of O'Nions-Evensen-Hamilton geochemical model of mantle differentiation and the crust growth supplied by actinid shell on the boundary of liquid and solid phases of the Earth's core as a nuclear energy source (georeactor with power of 30 TW), the tentative estimation of geoantineutrino intensity and geoantineutrino spectrum on the Earth surface are given.Comment: 28 pages, 12 figures. Added text, formulas, figures and references. Corrected equations. Changed content of some section

Влияние генно-инженерных биологических препаратов на субпопуляции В-лимфоцитов у больных системной красной волчанкой

Objective: to evaluate the effect of different biological agents (BAs), including rituximab (RTM) and belimumab (BLM) combination therapy, on B-lymphocyte subpopulations during a follow-up of patients with systemic lupus erythematosus (SLE).Patients and methods. The investigation enrolled 64 patients with a verified diagnosis of SLE with high and moderate disease activities according to the Systemic Lupus Erythromatosus Disease Activity Index (SLEDAI)-2K scores; 47patients of them took RTM, 10 used BLM, and 7 received RTM + BLM combination therapy. Peripheral blood B-lymphocyte subpopulations were measured by multicolor flow cytofluorom-etry, using a panel of monoclonal antibodies to B-lymphocyte surface membrane markers. The results were assessed using the SLEDAI-2K scores and the British Isles Lupus Assessment Group (BILAG) index.Results and discussion. RTM therapy led to a marked decrease in major B-lymphocyte populations, the residual cells being naXve B-cells and different memory B cell populations, the percentage of which depended on the degree of depletion after a RTM cycle. Incomplete B-lymphocyte depletion was associated with the large baseline numbers of plasma cells (PCs) (>0.2%). One year after initiation of therapy, the percentage ratio of B-lymphocyte subpopulations returned almost completely to baseline values, except the whole memory B-cellpopulation. BLM therapy resulted in a decrease in PCs and plasmablasts (PBs) to the point of their complete depletion. There were reductions in total CD19+ B-lym-phocytes and naive B lymphocytes. The use of the combination of BAs permitted the monitoring of the total B-lymphocyte population; its slower recovery was seen in patients with its complete depletion after a rituximab cycle. The therapy promoted maintenance of low concentrations of PCs and PBs, total memory B-cell and naive B-cell populations.Conclusion. In patients with SLE, all the three therapy with BAs demonstrated a good efficiency manifested by a decrease in clinical and laboratory disease activity. The found time course of changes in B-lymphocyte subpopulations can be used for the selection of therapy and for the evaluation of its efficacy.Цель исследования — оценка влияния различных генно-инженерных биологических препаратов (ГИБП), включая комбинированное лечение ритуксимабом (РТМ) и белимумабом (БЛМ), на субпопуляции В-лимфоцитов при динамическом наблюдении пациентов с системной красной волчанкой (СКВ).Пациенты и методы. В исследование включено 64 пациента с достоверным диагнозом СКВ с высокой и средней степенью активности по индексу активности СКВ SLEDAI-2K; 47 из них получали РТМ, 10 — БЛМ, 7 — комбинированную терапию РТМ + БЛМ. Проводили определение субпопуляций В-лимфоцитов в периферической крови методом многоцветной проточной цитофлюоромет-рии с использованием панели моноклональных антител к поверхностным мембранным маркерам В-лимфоцитов. Оценку результатов осуществляли с помощью индексов SLEDAI-2K, BILAG.Результаты и обсуждение. Терапия РТМ приводила к выраженному сокращению основных популяций В-лимфоцитов, при этом остаточными клетками являлись наивные В-клетки и различные субпопуляции В-клеток памяти, процентное распределение которых зависело от степени деплеции после курса РТМ. Неполная деплеция В-лимфоцитов связана с наличием высокого базального количества плазматических клеток — ПК (>0,2%). Через год после инициации терапии процентное соотношение субпопуляций В-лимфо-цитов восстанавливалось практически до исходных значений, за исключением общей популяции В-клеток памяти. Применение БЛМ сопровождалось сокращением числа ПК и плазмобластов (ПБ), вплоть до полной деплеции. Отмечено снижение общего содержания CD19+ В-лимфоцитов и наивных В-лимфоцитов. Применение комбинации ГИБП позволило контролировать общую популяцию В-лимфоцитов, ее более медленное восстановление наблюдалось у пациентов с полной деплецией после курса РТМ. Терапия способствовала поддержанию низких концентраций ПБ и ПК, общей популяции В-клеток памяти и наивных В-лимфоцитов.Выводы. У пациентов с СКВ все три метода терапии ГИБП продемонстрировали хорошую эффективность, выражавшуюся в снижении клинической и лабораторной активности заболевания. Выявленная динамика субпопуляций В-лимфоцитов может быть использована для выбора терапии и оценки ее эффективности

Динамика Т- и В-лимфоцитов у больных ревматоидным артритом, получающих терапию генно-инженерными биологическими препаратами

Objective: assessment of the dynamics of T- and B-lymphocytes subpopulations in rheumatoid arthritis (RA) during therapy with synthetic disease-modifying antirheumatic drugs (sDMARDs) and biological disease-modifying antirheumatic drugs (bDMARDs): inhibitors of tumor necrosis factor α (iTNFα) and an inhibitor of interleukin 6 receptors (iIL6R ).Patients and methods. The study included 77 patients with RA who met the 2010 ACR/EULAR criteria (mean age 56 [44; 62] years). Group 1 included 30 (27 women and 3 men) patients with early RA who had not previously received therapy. Group 2 included 20 (14 women and 6 men) patients on sDMARD therapy who were prescribed iTNFα for the first time. The 3rd group is represented by retrospective data of 27 (23 women and 4 men) patients who previously used sDMARDs (MT – 85%, leflunomide – LEF – 15%), in whom iIL6R therapy was initiated for the first time. All study participants initially and 6 months later underwent immunophenotyping of T- and B-lymphocytes by flow cytofluorometry according to the standard method.Results and discussion. In all groups, there were no significant changes in the studied T-lymphocyte profile during 6 months of follow-up. When comparing the immunogram data of patients treated with sDMARDs and iTNFα, no significant differences in subpopulations of B-lymphocytes were found. At baseline, the iIL6R group had higher levels of naive B-lymphocytes and plasmablasts and low concentrations of «switched» B-cells. For all methods of treatment, the number of «switched» B-cells decreased, while plasmablasts and plasma cells increased.Conclusion. From the data obtained, it follows that the simultaneous decrease in the levels of memory B-cells and their «switched» forms, plasmablasts and plasma cells can be used as a marker for the early administration of drugs that disrupt the differentiation of B-lymphocytes, in particular, iIL6R.Цель исследования – оценка динамики субпопуляций Т- и В-лимфоцитов при ревматоидном артрите (РА) на фоне терапии синтетическими базисными противовоспалительными препаратами (сБПВП) и генно-инженерными биологическими препаратами (ГИБП): ингибиторами фактора некроза опухоли α (иФНОα) и ингибитором рецепторов интерлейкина 6 (иИЛ6Р).Пациенты и методы. В исследование включено 77 пациентов с РА, удовлетворявших критериям ACR/EULAR 2010 г. (средний возраст 56 [44; 62] лет). В 1-ю группу вошли 30 больных (27 женщин и 3 мужчин) с ранним РА, ранее не получавших терапию. 2-ю группу составили 20 пациентов (14 женщин и 6 мужчин), находящихся на терапии сБПВП, которым впервые назначены иФНОα. 3-я группа представлена ретроспективными данными 27 больных (23 женщины и 4 мужчин), ранее применявших сБПВП (МТ – 85%, лефлуномид – ЛЕФ – 15%), которым впервые инициирована терапия иИЛ6Р. У всех участников исследования исходно и через 6 мес проведено иммунофенотипирование Т- и В-лимфоцитов методом проточной цитофлюорометрии по стандартной методике.Результаты и обсуждение. Во всех группах значимых изменений исследуемого профиля Т-лимфоцитов в течение 6 мес наблюдения не выявлено. При сравнении данных иммунограмм пациентов, получавших сБПВП и иФНОα, значимых различий в субпопуляциях В-лимфоцитов не установлено. Исходно больные группы иИЛ6Р имели более высокие уровни наивных В-лимфоцитов и плазмобластов и низкие концентрации «переключенных» В-клеток. При всех методах лечения количество «переключенных» В-клеток сокращалось, а плазмобластов и плазмоцитов нарастало.Заключение. Из полученных данных следует, что одновременное снижение уровней В-клеток памяти и их «переключенных» форм, плазмобластов и плазмоцитов можно использовать как маркер для раннего назначения препаратов, нарушающих дифференцировку В-лимфоцитов, в частности иИЛ6Р

Двунитевые разрывы ДНК при иммуновоспалительных ревматических заболеваниях

Objective: To study the frequency of spontaneous foci of DNA double-strand breaks (DSBs) in patients with immune-inflammatory rheumatic diseases (IIRD), their relationship to disease activity, levels of inflammatory markers, and levels of autoantibodies.Material and methods. The analysis included 40 patients with IIRD, including 19 patients with rheumatoid arthritis (RA, including 16 women, median disease duration 60 [20; 103] months, DAS28 was 5.05 [4.06; 5.9]) and 21 patients with systemic lupus erythematosus (SLE, 19 women, median disease duration 96.0 [40.0; 158.0] months, SLEDAI-2K 8.0 [4.0; 12.0]). The control group consisted of 17 healthy donors matched for sex and age.DNA DSBs were identified as discrete foci by immunofluorescence staining of lymphocyte cultures with antibodies against γH2AX and 53BP1 and subsequently analysed using the automated AKLIDES automated platform (Medipan).Results and discussion. There were no significant differences in the number of spontaneous DNA DSBs in patients with RA and healthy donors (p>0.05), a lower number of cells with the 53BP1 focus and a lower percentage of cells damaged in this focus were found in patients with SLE than in controls. There was a positive correlation between the number of γH2AXdamaged cells and CDAI(r=0.45, p=0.035), the number of cells with 53BP1 ruptures and the level of rheumatoid factor IgM (r=0.63, p=0.005) and ESR (r=0.53, p=0.02). In the group of SLE patients, a positive correlation was observed between the number of cells with breaks in the γH2AX focus and the level of antibodies against double-stranded DNA (anti-dsDNA; r=0.56, p=0.007), the average number of breaks in the cell in the γH2AX focus with the level of anti-dsDNA (r=0.57, p=0.004).Conclusion. The number of DNA DSBs may be an additional indicator of IIRD activity. In patients with SLE, DNA repair processes appear to be impaired, which is associated with the high activity of the disease.Цель исследования — изучить у пациентов с иммуновоспалительными ревматическими заболеваниями (ИВРЗ) частоту спонтанных фокусов двунитевых разрывов (ДР) ДНК, их взаимосвязь с активностью заболевания, уровнем маркеров воспаления и содержанием аутоантител.Материал и методы. В анализ включено 40 пациентов с ИВРЗ, среди которых было 19 больных ревматоидным артритом (РА, в том числе 16 женщин, медиана длительности заболевания — 60 [20; 103] мес, DAS28 — 5,05 [4,06; 5,9]) и 21 больной системной красной волчанкой (СКВ, 19 женщин, медиана длительности заболевания — 96,0 [40,0; 158,0] мес, SLEDAI-2K — 8,0 [4,0; 12,0]). Контрольную группу составили 17 здоровых доноров, сопоставимых с больными по полу и возрасту.ДР ДНК определялись как дискретные фокусы при иммунофлюоресцентном окрашивании культуры лимфоцитов антителами к γH2AXи 53BP1 с последующим анализом на автоматизированной платформе AKLIDES (Medipan).Результаты и обсуждение. Значимых различий числа спонтанных ДР ДНК у пациентов с РА и здоровых доноров не наблюдалось (p>0,05), у пациентов с СКВ выявлены меньшее число клеток с фокусом 53BP1 и меньший процент поврежденных клеток по данному фокусу, чем в контроле. Наблюдалась позитивная корреляция числа поврежденных по γH2AX клеток с CDAI (r=0,45, p=0,035), числа клеток с разрывами по 53BP1 с уровнем IgM ревматоидного фактора (r=0,63, p=0,005) и СОЭ (r=0,53, p=0,02). В группе пациентов с СКВ была позитивная корреляция числа клеток с разрывами по фокусу γH2AX с уровнем антител к двуспиральной ДНК (анти-дсДНК; r=0,56, p=0,007), среднего числа разрывов в клетке по фокусу γH2AXс уровнем анти-дсДНК (r=0,57, p=0,004).Заключение. Число ДР ДНК может быть дополнительным показателем активности ИВРЗ. У пациентов с СКВ, видимо, имеет место нарушение процессов репарации ДНК, ассоциирующееся с высокой активностью заболевания

IMPACT OF THERAPY WITH BIOLOGICAL AGENTS ON B-LYMPHOCYTE SUBPOPULATIONS IN RHEUMATIC DISEASES: NEW EVIDENCE

The paper considers the mechanisms of action of biological agents and their effect on peripheral blood B-lymphocyte subpopulations in patients with systemic lupus erythematosus and rheumatoid arthritis