ПОЄДНАНА ДІЯ ПІРАЗОЛОВМІСНИХ БІСФОСФОНАТІВ І ВІТАМІНУ D3 У КОРЕКЦІЇ ПОРУШЕНЬ МІНЕРАЛЬНОГО ОБМІНУ ЗА АЛІМЕНТАРНОГО ОСТЕОПОРОЗУ В ЩУРІВ

Introduction. According to the WHO, osteoporosis ranks central position among all known diseases as a cause of premature disability and mortality, and therefore the development of effective treatment strategies for this disease is one of the priority research areas for scientific and medical institutions. One of these areas is the development of new modern bisphosphonates and the study of their therapeutic effects in animal models. The aim of the study – to explore the effectiveness of combined action of synthesized nitrogen-containing bisphosphonates (pyrazole-containing analogs), which inhibit osteoclast activity and bone resorption, and vitamin D3 – the main regulator of bone remodeling and osteogenesis, in the correction of mineral metabolism disturbances accompanying the development of osteoporosis. Research Methods. The study of the biological effectiveness of the synthesized pyrazole-containing bisphosphonates was carried out on female Wistar rats (1 month old, initial weight (90±5) g). Alimentary osteoporosis was induced by keeping the rats for 30 days on a D-hypovitaminosis diet according to GOST 11222-65, balanced in calcium and phosphorus. Pyrazole-containing bisphosphonates (1.7 mg/kg) and cholecalciferol (400 IU/kg body weight) were used per os as corrective compounds. Serum 25OHD was tested by ELISA. The quantitative analysis of the components of mineral metabolism in the blood serum and bone tissue was determined by routine biochemical methods. Results and Discussion. Our pyrazole-containing bisphosphonates inhibited the process of bone tissue demineralization (resorption) and enhanced mineral metabolism in rats with alimentary osteoporosis with various efficiency. After bisphosphonate supplementation, the content of calcium and inorganic phosphate increased, while the activity of alkaline phosphatase and its isoenzymes in blood serum decreased. The ash content and the levels of calcium and phosphorus in the ash of the tibia have been increased. The combination of pyrazole-containing bisphosphonates with vitamin D3, which normalizes the serum 25OHD content and provides the synthesis of biologically active hydroxylated forms of cholecalciferol, has been effective in the correction of mineral metabolism abnormalities in osteoporotic rats. Conclusions. The study of the combined action of vitamin D3 and bisphosphonate I-12, as the substance with the highest biological efficiency in enhancing the bone remodeling through a balanced combination of bone resorption and formation, is most promising for further research.Вступление. По данным ВОЗ, остеопороз занимает ведущее место среди всех известных заболеваний как причина преждевременной инвалидности и смертности в мире, а поэтому разработка эффективной стратегии лечения этого заболевания является одним из приоритетных направлений исследований для научных и медицинских учреждений. К таким подходам относятся разработка новых современных азотсодержащих бисфосфонатов и исследование их терапевтических эффектов на животных моделях. Цель исследования – изучить эффективность сочетанного действия синтезированных азотсодержащих бисфосфонатов (пиразолсодержащих аналогов), которые подавляют активность остеокластов и уменьшают резорбцию костной ткани, и витамина D3, который является основным регулятором процесса ремоделирования костной ткани и активатором остеогенеза, в коррекции нарушений минерального обмена при остеопорозе. Методы исследования. Биологическую эффективность синтезированных пиразолсодержащих бисфосфонатов исследовали на крысах-самках линии Вистар (возраст – 1 месяц, исходная масса – (90±5) г). Алиментарный остеопороз вызывали путем содержания животных в течение 30-ти дней на D-гиповитаминозном рационе согласно ГОСТу 11222-65, сбалансированном по содержанию кальция и фосфора. В качестве корректирующих соединений использовали per os пиразолсодержащие бисфосфонаты (1,7 мг/кг) и холекальциферол (400 МЕ/кг массы тела). 25-Гидроксивитамин D в сыворотке крови исследовали методом ELISA. Количественный анализ компонентов минерального обмена в сыворотке крови и костной ткани проводили с помощью общепринятых биохимических  ­методов. Результаты и обсуждение. Исследуемые пиразолсодержащие бисфосфонаты с разной эффективностью ингибировали процесс деминерализации (резорбции) костной ткани и интенсифицировали минеральный обмен у крыс с алиментарной формой остеопороза. При действии препаратов возрастало содержание кальция, неорганического фосфата и снижалась активность щелочной фосфатазы и ее изоэнзимов в сыворотке крови. Повышались зольность и содержание кальция и фосфора в золе большеберцовой кости. Наиболее эффективным в коррекции нарушений минерального обмена при остеопорозе оказалось сочетание пиразолсодержащих бисфосфонатов и витамина D3, который нормализует содержание 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови и обеспечивает синтез биологически активных, гидроксилированных форм холекальциферола. Вывод. Перспективным для дальнейших исследований является изучение совместного действия витамина D3 и бисфосфоната I-12 как препарата с наиболее высокой биологической эффективностью по усилению процесса ремоделирования костной ткани благодаря согласованности процессов резорбции и формирования кости.Вступ. За даними ВООЗ, остеопороз займає чільне місце серед усіх відомих захворювань як причина передчасної інвалідності та смертності у світі, а тому розробка ефективної стратегії лікування цього захворювання є одним із пріоритетних напрямків досліджень для наукових та медичних інституцій. До таких підходів належать розробка нових сучасних нітрогеновмісних бісфосфонатів та дослідження їх терапевтичних ефектів на тваринних моделях. Мета дослідження – вивчити ефективність поєднаної дії синтезованих нітрогеновмісних бісфосфонатів (піразоловмісних аналогів), які пригнічують активність остеокластів та зменшують резорбцію кісткової тканини, і вітаміну D3, що є основним регулятором процесу ремоделювання кісткової тканини й активатором остеогенезу, в корекції порушень мінерального обміну за остеопорозу. Методи дослідження. Біологічну ефективність синтезованих піразоловмісних бісфосфонатів дослі­джували на щурах-самицях лінії Вістар (вік – 1 місяць, вихідна маса – (90±5) г). Аліментарний остеопороз викликали шляхом утримування тварин протягом 30-ти діб на D-гіповітамінозному раціоні відповідно до ДСТУ 11222-65, збалансованому за вмістом кальцію та фосфору. Як коригувальні сполуки ­використовували per os піразоловмісні бісфосфонати (1,7 мг/кг) та холекальциферол (400 МО/кг маси тіла). 25-Гідро­ксиві­тамін D у сироватці крові досліджували методом ELISA. Кількісний аналіз компонентів мінерального ­обміну в сироватці крові та кістковій тканині проводили за допомогою загальноприйнятих біохімічних методів. Результати й обговорення. Досліджувані піразоловмісні бісфосфонати з різною ефективністю гальмували процес демінералізації (резорбції) кісткової тканини та посилювали мінеральний обмін у щурів з аліментарною формою остеопорозу. За дії препаратів зростав вміст кальцію, неорганічного фосфату і знижувалась активність лужної фосфатази та її ізоензимів у сироватці крові. Підвищувались зольність і вміст кальцію та фосфору в золі великогомілкової кістки. Найефективнішим у корекції порушень мінерального обміну за остеопорозу виявилось поєднання піразоловмісних бісфосфонатів і вітаміну D3, який нормалізує вміст 25-гідроксивітаміну D у сироватці крові та забезпечує синтез біологічно активних, гід­ро­ксильованих форм холекальциферолу. Висновок. Перспективним для подальших досліджень є вивчення сумісної дії вітаміну D3 і бісфосфонату І-12 як препарату з найвищою біологічною ефективністю щодо посилення процесу ремоделювання кісткової тканини завдяки поєднанню процесів резорбції та формування кістки

Quantum vortices in systems obeying a generalized exclusion principle

The paper deals with a planar particle system obeying a generalized exclusion principle (EP) and governed, in the mean field approximation, by a nonlinear Schroedinger equation. We show that the EP involves a mathematically simple and physically transparent mechanism, which allows the genesis of quantum vortices in the system. We obtain in a closed form the shape of the vortices and investigate its main physical properties. PACS numbers: 03.65.-w, 03.65.Ge, 05.45.YvComment: 7 pages, 4 figure

Angular momenta creation in relativistic electron-positron plasma

Creation of angular momentum in a relativistic electron-positron plasma is explored. It is shown that a chain of angular momentum carrying vortices is a robust asymptotic state sustained by the generalized nonlinear Schrodinger equation characteristic to the system. The results may suggest a possible electromagnetic origin of angular momenta when it is applied to the MeV epoch of the early Universe.Comment: 20 pages, 6 figure

Vortex solitons - Mass, Energy and Angular momentum bunching in relativistic electron-positron plasmas

It is shown that the interaction of large amplitude electromagnetic waves with a hot electron-positron (e-p) plasma (a principal constituent of the universe in the MeV epoch) leads to a bunching of mass, energy, and angular momentum in stable, long-lived structures. Electromagnetism in the MeV epoch, then, could provide a possible route for seeding the observed large-scale structure of the universe.Comment: 17 pages with 2 figure

Nonlinear canonical quantum system of collectively interacting particles via an exclusion-inclusion principle

Recently [G. Kaniadakis, Phys. Rev. A 55, 941 (1997)], we introduced a Schrödinger equation containing a complex nonlinearity W(ρ,j)+iW(ρ,j) which describes the collective interaction introduced by an exclusion-inclusion principle (EIP). The EIP does not affect W(ρ,j) and determines W(ρ,j) univocally. In the above reference W(ρ,j) was deduced by means of a stochastic quantization approach, in this way obtaining a noncanonical quantum system. In this work we introduce a family of nonlinearities W(ρ,j) generating a family of nonlinear canonical quantum systems, and derive their Lagrangian and the Hamiltonian functions and the evolution equations of the fields. We derive also the Ehrenfest relations and study the soliton properties. The shape of the soliton, propagating in the system obeying the EIP, can be obtained by solving a first-order ordinary differential equation. We show that, in the case of soliton solutions, by means of a unitary transformation, the EIP potential is equivalent to a real algebraic nonlinear potential proportional to κρ2/(1+κρ)

Колебания ледников Северного и Южного ледниковых полей Патагонии по данным мониторинга с Международной космической станции

Quantitative indicators of changes in 37 glaciers of the Patagonian Northern and Southern glacial fields were determined by means of decoding and analysis of photographs obtained by astronauts from the Russian segment of the International Space Station. On the basis of this information it was concluded that in 2002–2016 the glaciers of both fields of Patagonia continued to retreat. The frontal parts of the nine glaciers retained their positions, while others reduced at an average rate of several dozen up to 430 m/year. Repeated monitoring of 16 glaciers from this selection and analysis of the data obtained in 2016–2019 confirm this conclusion. The only exception was the O’Higgins Glacier, which did not change position of its frontal part for 12 years and then retreated in 2018–2019 to 1,250 m. In some cases, a gradual decrease in area of the frontal part of the glacier was accompanied by a sharp collapse of the lower zone with the formation of extensive fields of icebergs. The dynamics of the Bruggen Glacier (Pius XI) are not typical for the region under consideration: for many years this glacier has been advancing. This development cannot be explained without detailed field investigation in the area of snow and ice accumulation of the glacier. Perhaps that was due to a snow-drift transport in an extensive area of accumulation that supported the preservation of the size of the glacier tongue, and even its advance. According to our observations, the average rate of retreat of the glaciers of the Western and Eastern slopes of the Southern Ice Field significantly decreased since 2010, i.e. their degradation slowed down. At the same time, glaciers of the Northern Ice Field continued to decrease intensively.В результате анализа фотоснимков с Международной космической станции определены изменения 37 ледников Северного и Южного ледниковых полей Патагонии. В 2002–2016 гг. ледники обоих полей продолжали отступать, но их отступание с 2010 г. замедлилось, хотя некоторые ледники Северного ледникового поля продолжают интенсивно сокращаться. Лишь ледник Брюгген (Пия XI) на Южном ледниковом поле в течение многих лет наступает

Assessment side light effects in patients after implantation of different models IOL

Purpose: to evaluate the side effects of light in patients after implantation of IOLs of different models.Methods: the study involved 192 patients (216 eyes) operated for cataract (3 groups of patients). the average age of patients was 63±0.78 years. Follow-up was 12 months. the first group included 63 patients (72 eyes) after cataract extraction and implantation of the national refractive-diffractive trifocal IOL MIOL-Record 3. the second group included 64 patients (70 eyes) after cataract extraction and implantation of domestic bifocal IOL refractive-diffractive MIOL-Acсord. the third group consisted of 65 patients (74 eyes) after cataract extraction and IOL implantation domestic monofocal MIOL-2. the postoperative questionnaire (using a detailed oral interview) was conducted after 1 week, 1, 3, 6 and 12 months. the patient is asked about the presence of these light effects: flashes of light, circles of light scatter at the sight of the light source, flash, glitter, glimmer, blindingly bright light.Results: At 2.77% (2 patients) of cases in patients with MIOL-Record 3 in a detailed survey in the postoperative period revealed light effects. In patients with MIOL-Accord and MIOL-2 light effects were 2.85% (2 patients) and 1.35% (1 patient). the difference between the groups was not statistically reliable.Conclusion: this study found no statistically significant increase of side light effects in patients with multifocal IOLs comparedwith monofocal IOLs

Interpreting sea surface slicks on the basis of the normalized radar cross-section model using RADARSAT-2 copolarization dual-channel SAR images

A simple automatic multipolarization technique for discrimination of main types of thin oil films (of thickness less than the radio wave skin depth) from natural ones is proposed. It is based on a new multipolarization parameter related to the ratio between the damping in the slick of specially normalized resonant and nonresonant signals calculated using the normalized radar cross-section model proposed by Kudryavtsev et al. (2003a). The technique is tested on RADARSAT-2 copolarization (VV/HH) synthetic aperture radar images of slicks of a priori known provenance (mineral oils, e.g., emulsion and crude oil, and plant oil served to model a natural slick) released during annual oil-on-water exercises in the North Sea in 2011 and 2012. It has been shown that the suggested multipolarization parameter gives new capabilities in interpreting slicks visible on synthetic aperture radar images while allowing discrimination between mineral oil and plant oil slicks