Correction of the toxic effect of cyclophosphamide on hemopoiesis in animals with lewis lung carcinoma using low-molecular-weight sodium alginate

The influence of low-molecular-weight sodium alginate, which is administered as an isolated agent and in combination with cyclophosphamide, on the parameters of peripheral blood and bone marrow was studied in mice with Lewis lung carcinoma. It was shown that administration of sodium alginate with a molecular weight of 1–10 and 20–30 kDa to tumor-bearing animals prevents bone marrow failure by activating the process of regeneration of granulocytic hemopoietic stem cells that are damaged by a single injection or repetitive injections of a cytostatic agent, due to stimulation of the clonal activity of granulocytopoiesis precursors. As a result, this treatment prevents the progression of leukopenia

Perspectives of using sodium alginate with different molecular weight in the complex cancer therapy

The article presents the results of screening research of influence of sodium alginate with different molecular weight on the development of transplantable tumor in mice and the effectiveness of cytostatic treatment. It was determined that sodium alginates with both high (М = 403 kDa) and low (M = 1-10 kDa and M = 1 kDa) molecular weight suppress growth of Ehrlich ascites carcinoma; using sodium alginate (M = 20-30 kDa) in the scheme of chemotherapy increases effectiveness of treatment. Alginates with low molecular weight arrest development of dissemination of Lewis lung carcinoma and sodium alginates (M = 403 kDa and M = 20-30 kDa) in combination with cyclophosphan increase its antimetastatic effect

New biological model of moderate inhibition of tumor and metastases growth with prolonged leukopenia in mice

A new biological model of moderate inhibition of tumor growth and metastases with prolonged leukopenia on C57BI/6 mice with the Lewis Lung Carcinoma was designed. The model was created by the injection of cyclophosphamide (dose 83.3 mg/kg) on 6th, 12th, 18th days after tumor cells transplantation on animals. Experiment showed that 3-fold cyclophosphamide use leads to growth of primary tumor and metastases inhibition. Tumor growth inhibition was 34 % on 21st day after cyclophosphamide inject. The number of metastases decreased by 4.7 times (p < 0,01). Metastatic area reduced. Metastasis frequency made 100 %. In addition, the course of cyclophosphamide application caused inhibition of granulocytic and lymphoid hematopoiesis. The reducing the number of segmented neutrophils and lymphocytes was showed on the 3rd day after 1, 2 and 3 injections of cyclophosphamide. The model can be used to study the efficacy of drugs in tumor therapy and in correction of such toxic manifestation of chemotherapy as leukopenia

MULTIPLE DRUG RESISTANCE PROTEINS OF PULMONARY SOMATIC CELLS AND THEIR SPECIFIC EXPRESSION IN FIBROUS CAVERNOUS TUBERCULOSIS

Cells of the host containing special proteins-transporters, so-called proteins of multiple drug resistance (MDR proteins) can contribute to the drug resistance formation.Goal of the study: to define specific expression of gene and distribution of main MDR proteins (MDR1/Pgp, MRP1, lRP, BCRP) in the pulmonary cells in case of active tuberculosis.Materials and methods. Expression of MDR protein genes was evaluated by RT-PCR for mRNA isolated from the surgical specimen of fibrous cavernous tuberculosis patients. Localization of MDR proteins was performed by immunohistochemical staining and confocal laser microscopy. Main results. Intensity of MDR protein genes expression varies in different zones of tuberculous lesions: MDR1 and BCRP are characterized by the highest level and MRP1 gene is characterized by the minimum level. The level of lRP gene expression depends on the inflammation zone and it is maximum in perifocal zone where protein is detected in the cells of alveolar epithelium and macrophages. High expression of MDR protein genes in various parts of tuberculous lesions witnesses about the potential involvement of these proteins in the development of drug resistance to anti-tuberculosis drugs

Исследование экспрессии цитокинов при подкожной имплантации онкогенных и неонкогенных миллипоровых фильтров

Background. Clarification of the mechanisms of carcinogenesis induced by foreign bodies is one of the urgent problems of modern oncology. This is due to the fact that there is a relationship between the processes of inflammation and carcinogenesis. Today, there is no doubt the fact that cytokines and signal molecules in the focus of inflammation (products of inflammation) can contribute to the initiation of carcinogenesis, as well as stimulate tumor progression. In the case of carcinogenesis induced by foreign bodies, the key issue is understanding the differences in the body’s response to the implantation of foreign bodies that can cause tumor formation and do not have this ability. One of the phenomena of this type of carcinogenesis is the occurrence of sarcoma after the subcutaneous implantation in mice of hydrophilic millipore filters with a pore diameter not exceeding 0.1 μm and the inability to induce tumors of one’s with a pore diameter greater than or equal to 0.22 μm.The objective of our work was to study the differences between oncogenic and non-oncogenic filters at the molecular level.Materials and methods. Reverse transcription polymerase chain reaction method was used to study the expression of a number of cytokines that are products of macrophage cells that live on the surface of implanted filters and in the surrounding capsule. Filters with pore diameters of 0.025 μm (carcinogenic) and 0.45 μm (non-carcinogenic) were compared in 8, 35 days and 5.5 months after implantation.Results and conclusion. After 8 days we observed significant (p &lt;0.01) excess of expression of two cytokines interleukin 1β (IL-1β) by cells around oncogenic filters (with pore of 0.025 μm) compared to non-oncogenic one’s (with pore of 0.45 μm) After 35 days, significant (p &lt;0.01) excess of expression of IL-1β, Tnf-α, iNOS (induced nitric oxide synthase), and IL-6 by cells around the oncogenic filters (0.025 μm) compared to non-oncogenic one’s (0.45 μm) was observed. There was no quantitative difference in the expression of Nf-κB1 and Nf-κB2 (nuclear factor κ-B1, κ-B2), Tgf-β (transforming growth factor β), IL-10. After 5.5 months the expression of IL-1β by cells on oncogenic filters was still significant; for Tnf-α, iNOS, IL-6 and IL-10 there was no practically difference in expression. For Nf-κB1 and Nf-κB2, Tgf-β and COX-2 (cyclooxygenase 2) the difference was significant, cells on non-oncogenic filters are expressed more then on oncogenic one’s.Введение. Выяснение механизмов канцерогенеза, индуцируемого инородными телами, – одна из актуальных проблем современной онкологии. Это обусловлено тем, что есть взаимосвязь между процессами воспаления и канцерогенеза. Сегодня уже не вызывает сомнений факт, что цитокины и сигнальные молекулы в очаге воспаления (продукты воспаления) могут способствовать инициации канцерогенеза, а также стимулировать опухолевую прогрессию. В случае канцерогенеза, индуцированного инородными телами, ключевым вопросом является понимание различий в реакции организма на имплантацию инородных тел, способных вызывать образование опухоли и не обладающих этой способностью. Феномен данного вида канцерогенеза заключается в возникновении сарком при подкожной имплантации мышам гидрофильных миллипоровых фильтров с диаметром пор, не превышающим 0,1 мкм, и неспособности индуцировать опухоли фильтров с диаметром пор, превышающим или равным 0,22 мкм.Цель исследования – изучение различий между опухолеродными и неопухолеродными фильтрами на молекулярном уровне.Материалы и методы. Методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени оценивали экспрессию генов различных цитокинов – продуктов клеток макрофагального происхождения, обитающих на поверхности имплантированных фильтров и в окружающей их капсуле. Сравнивали фильтры с диаметрами пор 0,025 мкм (канцерогенные) и 0,45 мкм (неканцерогенные) на сроках 8, 35 и 160 сут (5,5 мес) с момента имплантации.Результаты и заключение. Через 8 сут мы получили достоверное (р &lt;0,01) превышение экспрессии гена цитокина интерлейкина 1β (IL-1β) клетками вокруг канцерогенных фильтров с порами 0,025 мкм по сравнению с неканцерогенными фильтрами с порами 0,45 мкм. Через 35 дней показано достоверное (p &lt;0,01) превышение экспрессии IL-1β, Tnf-α (фактора некроза опухоли α), iNOS (индуцируемой синтазы оксида азота) и IL-6 клетками вокруг фильтров 0,025 мкм по сравнению с 0,45 мкм. Количественной разницы в экспрессии Nf-κB1 и Nf-κB2 (транскрипционного фактора κ-В1 и κ-В2), Tgf-β (трансформирующего фактора роста β) и IL-10 не обнаружено. Через 5,5 мес превышение экспрессии IL-1β клетками на 0,025‑фильтрах по‑прежнему значимо. Для генов Tnf-α, iNOS, IL-6 и IL-10 разницы в экспрессии практически нет; для генов Nf-κB1 и Nf-κB2 и Tgf-β и COX-2 (циклооксигеназы 2) разница значима, при этом экспрессия этих генов была в клетках на неонкогенных фильтрах (0,45 мкм) выше, чем на онкогенных (0,025 мкм)

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РИСКА ПРЕДСТОЯЩЕГО ПОЛЕТА ДЛЯ ВЕРТОЛЕТОВ С УЧЕТОМ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ МЕТЕОУСЛОВИЙ

The task to provide flight safety is solved both at the stage of design and manufacture of aircraft and during its operation. Flight safety is influenced by three groups of factors: a human factor, a technical factor and marginal ambient conditions. In spite of the fact that only about 3% of aviation accidents are caused by marginal ambient conditions, in many cases there was a combination of the human factor as the main one with the availability of the accompanying unfavorable external conditions, especially marginal weather conditions. The article provides a comparative analysis of a flight safety factor in commercial civil aviation in the Russian Federation and the United States and analyzes accident statistics caused by adverse meteorological conditions. Since the greatest number of accidents related to marginal weather conditions occurred with helicopters, the article has highlighted the possibility of increasing helicopter flight safety by creating a methodology for risk assessment associated with the influence of adverse weather conditions before the flight operation. Risk assessment techniques, such as the ICAO Risk Assessment Matrix, the CFIT checklist, FRAT, have been analyzed and the feasibility of using the FRAT methodology has been demonstrated. On the basis of the FRAT methodology after updating the section "Operating conditions of the aircraft", a risk assessment methodology for the forthcoming flight of helicopters was obtained. A risk level admissibility scale for the forthcoming flight was proposed to interpret the obtained values of the risk level.Задача обеспечения безопасности полетов решается как на стадии проектирования и изготовления авиационной техники, так и при ее эксплуатации. На безопасность полетов влияют три группы факторов: человеческий фактор, технический фактор и неблагоприятные внешние условия. Несмотря на то, что только около 3 % авиационных происшествий обусловлены влиянием неблагоприятных внешних условий, во многих случаях имело место сочетание человеческого фактора как основного при наличии сопутствующих неблагоприятных внешних условий, в первую очередь неблагоприятных метеоусловий. В статье приведен сравнительный анализ уровня безопасности полетов в коммерческой гражданской авиации РФ и США, выполнен анализ статистики авиационных происшествий, связанных с влиянием метеоусловий. Так как наибольшее количество авиационных происшествий, связанных с влиянием неблагоприятных метеоусловий, произошло с вертолетами, в работе рассмотрена возможность повышения безопасности полетов вертолетов путем создания методики оценки рисков, связанных с влиянием неблагоприятных метеоусловий, перед выполнением конкретных полетов. Проанализированы методики оценки риска, такие как матрица оценки рисков ИКАО, контрольный перечень CFIT, FRAT, и показана целесообразность использования методики FRAT. На основе методики FRAT, после доработки раздела «Условия эксплуатации ВС», была получена методика оценки рисков на предстоящий полет для вертолетов. Для интерпретации полученных значений уровня риска была предложена шкала допустимости уровня риска для предстоящего полета

Секретируемый белок YB-1 и его прогностическая значимость

The multifunctional protein YB-1 in prokaryotes and eukaryotes participates in various processes, among others performing the functions  of a regulator of transcription and translation of many genes. Intracellular localization and expression of YB-1 is an acknowledged prognostic marker for certain malignant tumors. However, it has recently become clear that YB-1 can be released from cells and present in body fluids, including inside vesicles. The review collected data on the secretion YB-1 (sYB-1) content in blood serum from patients with inflammatory diseases and various tumors. There is analyzed the influence of sYB-1 on normal and tumor cells. Data are presented that show that intracellular YB-1 and sYB-1 affect cells differently. The prognostic significance of sYB-1 and its form YB-1/p18 in malignant neoplasms is discussed.Многофункциональный белок YB-1 (Y box-binding protein 1) в клетках прокариот и эукариот участвует в различных процессах, среди других выполняя функции регулятора транскрипции и трансляции многих генов. Внутриклеточная локализация и экспрессия YB-1 является признанным прогностическим маркером для некоторых злокачественных новообразований. Однако относительно недавно стало понятно, что YB-1 может выделятся из клеток и присутствует в жидкостях организма, в том числе находясь внутри везикул. В обзоре собраны данные относительно содержания секретируемого YB-1 (сYB-1) в сыворотке крови у больных с воспалительными заболеваниями и различными опухолями. Изучается влияние сYB-1 на нормальные и опухолевые клетки. Рассматриваются данные, показывающие, что внутриклеточный YB-1 и сYB-1 по-разному влияют на клетки. Обсуждается прогностическая значимость сYB-1 и его формы YB-1 / р18 при злокачественных новообразованиях

Белки множественной лекарственной устойчивости соматических клеток легкого и особенности их экспрессии при фиброзно-кавернозном туберкулезе

Cells of the host containing special proteins-transporters, so-called proteins of multiple drug resistance (MDR proteins) can contribute to the drug resistance formation.Goal of the study: to define specific expression of gene and distribution of main MDR proteins (MDR1/Pgp, MRP1, lRP, BCRP) in the pulmonary cells in case of active tuberculosis.Materials and methods. Expression of MDR protein genes was evaluated by RT-PCR for mRNA isolated from the surgical specimen of fibrous cavernous tuberculosis patients. Localization of MDR proteins was performed by immunohistochemical staining and confocal laser microscopy. Main results. Intensity of MDR protein genes expression varies in different zones of tuberculous lesions: MDR1 and BCRP are characterized by the highest level and MRP1 gene is characterized by the minimum level. The level of lRP gene expression depends on the inflammation zone and it is maximum in perifocal zone where protein is detected in the cells of alveolar epithelium and macrophages. High expression of MDR protein genes in various parts of tuberculous lesions witnesses about the potential involvement of these proteins in the development of drug resistance to anti-tuberculosis drugs.В формировании устойчивости к лекарственным препаратам могут принимать участие клетки макроорганизма, содержащие специальные белки-транспортеры, получившие название «белки множественной лекарственной устойчивости» (белки МЛУ).Цель исследования: определить особенности экспрессии генов и распределения основных белков МЛУ (MDR1/Pgp, MRP1, LRP, BCRP) в клетках легкого при туберкулезном процессе.Материалы и методы. Оценка экспрессии генов белков МЛУ проведена методом ОТ-ПЦР на мРНК, выделенной из операционного материала больных фиброзно-кавернозным туберкулезом. Оценка локализации белков МЛУ выполнена с помощью методов иммуногистохимического окрашивания и конфокальной лазерной микроскопии.Результаты. Выраженность экспрессии генов белков МЛУ в разных зонах туберкулезного процесса варьирует: MDR1 и BCRP характеризуются наиболее высоким уровнем и минимальным - ген MRP1. Уровень экспрессии гена LRP зависит от зоны воспаления и является максимальным в перифокальной зоне, где белок выявляется в клетках альвеолярного эпителия и макрофагах. Высокая экспрессия генов белков МЛУ в разных зонах туберкулезного процесса свидетельствует о потенциальной возможности участия данных белков в развитии лекарственной устойчивости к препаратам противотуберкулезной химиотерапии

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ЦИРКАДНЫМ РИТМОМ И ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ НА ПРИМЕРЕ КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЙ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

10 % of genome mRNA expression is rhythmic and these 24-hrs rhythms are under control of the circadian clock. Epidemiologic studies have revealed a clear link between the disruption of circadian rhythms and cancer development in humans. Growing evidence shows that circadian disruption is associated with development of malignant tumors, including breast cancer. Aim of this study was to investigate: the expression of circadian clock genes in human mammary epithelial cell line MCF10A and breast cancer cell lines MCF-7, ZR-75-1, BT-474 and if the multidrug resistance phenotype of cancer cells is associated with changes in circadian clock genes expression. We have found that Per1 expression significantly reduced in cancer cells. No correlation was detected between the expression of circadian clock genes and cancer breast cell lines drug resistance. Interestingly, the expression of Bmal1, Per1 and Cry1 were increased in multi-drug resistant MCF-7_D cells compare with the parent cells MCF-7 cells, however, if these changes in the expression contribute to the drug-resistance or not is not clear. These results argue for further study.Белки циркадных ритмов контролируют транскрипцию около 10 % генов клетки, вызывая ритмичность экспрессии так называемых clock-контролируемых генов в течение цикла приблизительно в 24 ч. Эпидемиологические исследования подтверждают существование связи между нарушениями циркадных ритмов и развитием злокачественных опухолей, в том числе и рака молочной железы. Задачей настоящего исследования было на примере клеточных линий рака молочной железы человека MCF-7, ZR-75-1 и BT-474 определить, существуют ли различия в уровне экспрессии генов циркадного ритма в сравнении с линией условно нормальных эпителиальных клеток молочной железы MCF10A; а также выяснить, возможна ли корреляция между уровнем экспрессии циркадных генов в клетках рака молочной железы и их устойчивостью к противоопухолевым соединениям. В работе показано существенное снижение уровня экспрессии циркадного гена Per1 в опухолевых линиях. Однако предположение о возможном влиянии Per1 на устойчивость к противоопухолевым соединениям статистически не подтвердилось. Интересно, что при установлении фенотипа множественной лекарственной устойчивости в опухолевой клеточной сублинии MCF-7_D отмечается повышение уровня экспрессии Bmal1, Per1 и Cry1. Однако возможная связь между уровнем циркадных генов и устойчивостью к противоопухолевым соединениям не очевидна. Результаты этих пилотных экспериментов требуют дальнейших подтверждений