Alien and aboriginal flora of the Amur section of the Trans-Siberian Railway and its relationships with the characteristics of natural biomes

Trans-Siberian Railway, from the settlement of Yerofey Pavlovich to Kundur-Khabarovskiy railway station, with the total length of 1043 km (11 % of the TSR)explored. The study encompassed sixteen railway stations located in two biomes, including Amur-Zeya Boreal Taiga with variants southern taiga and subtaiga, and Zeya-Bureya Nemoral Broadleaved Forests and Forest-Steppe one

Оценка свойств костнозамещающих материалов на основе полиэтиленгликоль диакрилата и октакальциевого фосфата на модели монокортикального диафизарного дефекта бедренной кости крысы: экспериментальное исследование

Background. The problem of bone defects replacement is relevant nowadays, that is why many scientists create new synthetic bone substitutes, but the ideal material has not been found so far. The aims of the study: 1) to determine the suitability of the monocortical defect model in the rat femur diaphysis with additional prophylactic reinforcement with a bone plate for assessing the biological properties of implanted materials using the commercially available ChronOS material as an example; 2) to assess of the osteoconductive properties of composite materials based on poly(ethylene glycol)diacrylate and octacalcium phosphate with architecture Kelvin and gyroid types on the developed model. Methods. A prospective study, level of evidence II. A monocortical defect of the rat femoral diaphysis (length 7 mm) was produced under anaesthesia in aseptic conditions and fixed with a polyetheretherketone plate and six titanium screws. In the control group, the defect was left empty. In other groups, blocks of one of three materials were implanted сhronOS and composites of poly(ethylene glycol)diacrylate and octacalcium phosphate with 3D-printed Kelvin and gyroid architectures. After 3 and 6 weeks, the rats were sacrificed, and histological examination of the defect zone was performed. The amount of newly formed bone tissue was histometricly assessed, followed by statistical processing of the results. Results. All rats have reached the planned endpoint, and there were no infectious complications or loss of fixation. Histological examination of the defect zone revealed minimal bone growth in the Control group, rather slow bone formation in the Gyroid group, and statistically significantly more pronounced bone formation in the pores of the materials in the Kelvin and Chronos groups. Conclusions. Bone defect in this model was not spontaneously filled with bone tissue and allowed us to study the biological properties of bone substitutes (the ability to biodegrade and osteoconductive properties). The osteoconductive properties of a composite material based on poly(ethylene glycol)diacrylate and octacalcium phosphate with a Kelvin architecture are higher than with a gyroid architecture and are comparable to that of the сhronOS.Актуальность. Проблема замещения дефектов кости актуальна в настоящее время, постоянно ведутся поиски новых синтетических костнозамещающих материалов, однако идеальный материал не найден до сих пор. Цели исследования: 1) определение пригодности модели монокортикального дефекта диафиза бедренной кости крысы с дополнительным профилактическим армированием при помощи накостной пластины для оценки биологических свойств имплантируемых материалов на примере коммерчески доступного материала сhronOS; 2) оценка остеокондуктивных свойств композитных материалов на основе полиэтиленгликоль диакрилата и октакальциевого фосфата с архитектурой Кельвина и типа гироид на разработанной модели. Материал и методы. Монокортикальный дефект диафиза бедренной кости крыс размером 7 мм в длину производили под наркозом в асептических условиях операционной и фиксировали полиэфирэфиркетоновой пластиной и шестью титановыми винтами. Крыс распределяли случайным образом на четыре группы по 12 особей в каждой. В группе Контроль у животных костный дефект не заполняли. У животных в группе Хронос дефект заполняли подготовленным материалом chronOS в виде полуцилиндрического блока, в группе Кельвин исследуемым материалом с архитектурой Кельвина, в группе Гироид исследуемым материалом с архитектурой типа гироид. Через 3 и 6 нед. крыс выводили из эксперимента и производили гистологическое исследование зоны дефекта. Затем выполняли гистометрическую оценку количества новообразованной костной ткани с последующей статистической обработкой результатов. Результаты. В ходе эксперимента все животные достигли планируемой конечной точки, инфекционные осложнения и потеря фиксации зафиксированы не были. При гистологическом исследовании зоны дефекта выявлен минимальный рост кости в группе Контроль, достаточно медленное образование кости в материале группы Гироид и статистически значимо более выраженное образование костной ткани в порах материалов в группах Кельвин и Хронос. Заключение. Разработанная модель дефекта кости спонтанно не заполняется костной тканью и позволяет проводить изучение биологических свойств костнопластических материалов (способность к биодеградации и остеокондуктивные свойства). Остеокондуктивные свойства композитного материала на основе полиэтиленгликоль диакрилата и октакальциевого фосфата с архитектурой Кельвина выше, чем с архитектурой типа гироид, и сопоставимы с таковыми у материала сhronOS

Значение факторов патогенности некоторых видов стрептококков и клебсиелл при определении их этиологической роли в развитии воспалительных процессов респираторного тракта

Together with the known pathogens of inflammatory processes of the respiratory tract in clinical practice are often found representatives of Streptococcus and Klebsiella, previously considered commensals of the mucous membranes of the upper respiratory tract. The exchange of genetic information facilitates the transfer of virulence factors between strains not only within the species but also within the genus. In such cases, the acquisition of virulence genes by nonpathogenic species from representatives of pathogenic species contributes to the manifestation of previously not typical properties. Therefore, the aim of the research was to study the virulence of opportunistic Streptococcus spp. and Klebsiella spp. in inflammatory processes of the respiratory tract and substantiate their etiological role in the development of the disease. We studied 220 strains of Streptococcus spp. and 97 strains of Klebsiella spp., isolated from patients with inflammatory processes in the respiratory tract and from healthy individuals. Strains of Streptococcus spp. were investigated for the presence of virulence genes: sagA, lmb, fapl, ply, lytA. Strains of Klebsiella spp. were examined for the presence of virulence genes: MrkD, magA, kfu. The phenotypic marker of lmb gene expression in Streptococcus and MrkD gene in Klebsiella was the indicator of adhesion of isolated strains to buccal epithelial cells. Expression of the fapl gene was evaluated in a phenotypic biofilm formation test. In individuals with upper respiratory tract inflammation, the most common types of strepto -cocci were: S. mitis, S. anginosus, and S. oralis. Strains of these species isolated from inflammatory processes in the upper respiratory tract had 2-4 times greater adhesiveness than strains isolated from healthy individuals. Phenotypic determination of the ability to biofilm formation showed that strains of Streptococcus containing the fapl gene formed a dense biofilm in contrast to strains without the fapl gene. K. oxytoca strains isolated from people with sinusitis had mrkd, magA, and kfu virulence genes that are characteristic of K. pneumoniae strains. In phenotypic tests, it was found that the value of the adhesion index in K. oxytoca strains isolated from patients is 4 times higher than in strains of this species isolated from healthy individuals. Thus, to confirm the etiological role of an opportunistic microorganism in the development of the infectious process, it is necessary to be guided by data on the genetic and phenotypic markers of virulence of the isolated strain.Наряду с известными возбудителями воспалительных процессов респираторного тракта в клинической практике часто встречаются представители стрептококков и клебсиелл, ранее считавшиеся комменсалами слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Обмен генетической информацией способствует передаче детерминант вирулентности между штаммами не только в пределах вида, но и рода. В таких случаях приобретение генов вирулентности от представителей патогенных видов способствует проявлению непатогенными стрептококками ранее не присущих им свойств. Поэтому целью исследования стало изучение вирулентности условно-патогенных стрептококков и клебсиелл при воспалительных процессах респираторного тракта и обоснование их этиологической роли в развитии заболеваний. Изучены 220 штаммов Streptococcus spp. и 97 штаммов Klebsiella spp., выделенных от пациентов с воспалительными процессами в респираторном тракте и от здоровых лиц. Стрептококки исследовали на наличие генов вирулентности sagA, lmb, fap1, ply, lytA. Штаммы Klebsiella spp. исследовали на наличие генов вирулентности MrkD, magA, kfu. Фенотипическим маркером экспрессии гена lmb у стрептококков и гена MrkD у клебсиелл служил показатель адгезии выделенных штаммов к клеткам буккального эпителия. Экспрессию гена fap1 оценивали в фенотипическом тесте биопленкообразования. У лиц с воспалительными процессами верхних дыхательных путей наиболее часто присутствовали виды стрептококков: S. mitis, S. anginosus, S. oralis. Штаммы указанных видов, выделенные при воспалительных процессах в верхних дыхательных путях, обладали в 2-4 раза большей адгезивностью, чем штаммы, выделенные от здоровых лиц. Фенотипическое определение способности к биопленкообразованию показало, что штаммы стрептококков, содержащие ген fap1, формировали выраженную биопленку в отличие от штаммов, не имеющих гена fap1. Штаммы K. oxytoca, выделенные от людей с гайморитом, имели гены вирулентности MrkD, magA, kfu, которые характерны для штаммов K. pneumoniae. В фенотипических тестах установлено, что значение индекса адгезии у штаммов K. oxytoca, выделенных от больных, в 4 раза выше, чем у штаммов этого вида, выделенных от здоровых лиц. Таким образом, для подтверждения этиологической роли условно-патогенного микроорганизма в развитии инфекционного процесса необходимо руководствоваться данными о генетических и фенотипических маркерах вирулентности выделенного штамма