A protocol for recruiting and analyzing the disease-oriented Russian disc degeneration study (RuDDS) biobank for functional omics studies of lumbar disc degeneration.

Lumbar intervertebral disc degeneration (DD) disease is one of the main risk factors for low back pain and a leading cause of population absenteeism and disability worldwide. Despite a variety of biological studies, lumbar DD is not yet fully understood, partially because there are only few studies that use systematic and integrative approaches. This urges the need for studies that integrate different omics (including genomics and transcriptomics) measured on samples within a single cohort. This protocol describes a disease-oriented Russian disc degeneration study (RuDDS) biobank recruitment and analyses aimed to facilitate further omics studies of lumbar DD integrating genomic, transcriptomic and glycomic data. A total of 1,100 participants aged over 18 with available lumbar MRI scans, medical histories and biological material (whole blood, plasma and intervertebral disc tissue samples from surgically treated patients) will be enrolled during the three-year period from two Russian clinical centers. Whole blood, plasma and disc tissue specimens will be used for genotyping with genome-wide SNP-arrays, glycome profiling and RNA sequencing, respectively. Omics data will be further used for a genome-wide association study of lumbar DD with in silico functional annotation, analysis of plasma glycome and lumbar DD disease interactions and transcriptomic data analysis including an investigation of differential expression patterns associated with lumbar DD disease. Statistical tests applied in each of the analyses will meet the standard criteria specific to the attributed study field. In a long term, the results of the study will expand fundamental knowledge about lumbar DD development and contribute to the elaboration of novel personalized approaches for disease prediction and therapy. Additionally to the lumbar disc degeneration study, a RuDDS cohort could be used for other genetic studies, as it will have unique omics data. Trial registration number NCT04600544

Prevention of High Glucose-Mediated EMT by Inhibition of Hsp70 Chaperone

Hyperglycemia may contribute to the progression of carcinomas by triggering epithelial-to-mesenchymal transition (EMT). Some proteostasis systems are involved in metastasis; in this paper, we sought to explore the mechanism of Hsp70 chaperone in EMT. We showed that knockdown of Hsp70 reduced cell migration capacity concomitantly with levels of mRNA of the Slug, Snail, and Twist markers of EMT, in colon cancer cells incubated in high glucose medium. Conversely, treatment of cells with Hsp70 inducer U-133 were found to elevate cell motility, along with the other EMT markers. To prove that inhibiting Hsp70 may reduce EMT efficiency, we treated cells with a CL-43 inhibitor of the HSF1 transcription factor, which lowered Hsp70 and HSF1 content in the control and induced EMT in carcinoma cells. Importantly, CL-43 reduced migration capacity, EMT-linked transcription factors, and increased content of epithelial marker E-cadherin in colon cancer cells of three lines, including one derived from a clinical sample. To prove that Hsp70 chaperone should be targeted when inhibiting the EMT pathway, we treated cancer cells with 2-phenylethynesulfonamide (PES) and demonstrated that the compound inhibited substrate-binding capacity of Hsp70. Furthermore, PES suppressed EMT features, cell motility, and expression of specific transcription factors. In conclusion, the Hsp70 chaperone machine efficiently protects mechanisms of the EMT, and the safe inhibitors of the chaperone are needed to hamper metastasis at its initial stage

Оценка документированной привитости подростков-школьников в различных городах Российской Федерации

Epidemiological surveillance of preventive vaccinations implementation is the most crucial component in the immunoprophylaxis organization. Assessment of documented vaccination coverage indicators allows to determine the quality of routine preventive vaccination and indirectly evaluate the possible state of population immunity to vaccine preventable diseases. Continuous quality control of routine vaccination, therefore, is a component of the system for epidemic management of infectious diseases. Specific decisions should be based on its results to improve preventive vaccination quality.Сomparative analysis of the vaccination history in adolescents (studying in schools in large cities of different federal districts of Russian Federation) and recommended national immunisation schedule allowed to identify widespread systemic mistakes of vaccination status. These issues led to the uprise and spread of vaccine preventable diseases. The study results confirmed the topicality of awareness-raising activities among medical staff working on preventive vaccination. Moreover, long-standing need of vaccination schemes correction is also important through development of medical technology aimed on improvement of catch-up vaccination approach.Эпидемиологический надзор за проведением профилактических прививок — важнейшая составляющая организации процесса вакцинопрофилактики. Оценка показателей документированной привитости населения позволяет определить качество проводимой рутинной вакцинопрофилактики и косвенно оценить возможное состояние популяционного иммунитета к вакциноуправляемым инфекциям. Непрерывный контроль качества проведения рутинной иммунизации, в свою очередь, является компонентом системы управления эпидемическим процессом инфекционных заболеваний, по результатам проведения которого должны приниматься конкретные решения по улучшению качества иммунопрофилактики.Сравнительный анализ вакцинального анамнеза подростков, обучающихся в школах крупных городов разных федеральных округов Российской Федерации, с рекомендованным графиком национального календаря профилактических прививок позволил выявить широко встречающиеся системные нарушения вакцинального статуса, которые обусловливают риск возникновения и распространения вакцинопредотвратимых инфекций. Результаты исследования подтвердили необходимость разъяснительной работы среди медицинских работников первичного звена, принимающих участие в организации вакцинопрофилактики, а также назревшую потребность коррекции нарушенных схем вакцинации, в частности в форме разработки медицинской технологии, направленной на совершенствование подхода к организации догоняющей вакцинации

Нерандомизированное сравнительное исследование обоняния у детей, перенесших COVID-19. Промежуточные результаты

The aim of the study is to estimate olfaction in post-COVID-19 children.Research methods. The study included 81 children, they were divided into two groups: those who had COVID-19 and those who had not.Survey procedures. Pediatrician, neurologist and otolaryngologists clinical examinations, cognitive status estimation, olfactometry were performed.Results. The olfaction perception threshold post-COVID-19 children and adolescents was higher than in children who have not undergone this infection. Changes in olfaction perception threshold did not depend on how participants and their parents informed about the sense of smell. The involvement of olfactory sensitivity in the pathological process does not depend on the infection severity itself or premorbid neurological lesion.Conclusion. It has been shown for the first time in the Russian sample that changes in sense of smell persist in children 3–4 weeks after recovery from COVID-19.Цель исследования — оценка обоняния у детей после перенесенной COVID-19.Методы исследования. В исследование был включен 81 ребенок, исследуемые были поделены на две группы сопоставимые по полу и возрасту: перенесшие COVID-19 и не перенесшие.Методика обследования. Клинические осмотры педиатра, невролога, оториноларинголога, оценка когнитивного статуса, ольфактометрия.Результаты. У детей и подростков, перенесших COVID-19, порог обоняния оказался выше, чем у детей, не перенесших инфекцию. Изменение порога обоняния не зависело от того, как информировали об обонянии сами участники и их родители. Вовлечение в патологический процесс обонятельной чувствительности не зависит от тяжести самой инфекции или преморбидного неврологического повреждения.Заключение. Впервые на российской выборке показано, что еще через 3–4 нед после выздоровления от COVID-19 у детей сохраняются изменения обоняния

Содержание нейроспецифических пептидов, маркеров нейромессенджера и нейрорецептора в сыворотке крови детей с вариативными сенсорными расстройствами, легкими когнитивными нарушениями и другой нейропатологией

Background. The role of recently discovered neurospecific peptides in the pathogenesis of acute and progressive neurologic disorders, their neuroprotective features, and possibilities to use them as markers for the course and prognosis of certain diseases have been actively studied in recent decades. However, neurospecific peptides are almost not studied in chronic residual diseases. In our study we measured the levels of neurospecific peptides and some other markers to achieve understanding of general neurophysiological trends in congenital and acquired chronic non-progressive brain pathology with reference to the selection of relevant groups — study objects. Objective. The aim of the study is to study patterns of neurospecific peptides, neurotransmitters and neuroreceptor markers distribution in the serum of children with various pathogenetic variants of chronic neuropathology. Methods. The study included children from 3 to 16 years old with different pathologies. The sample was divided into groups by pathology type: no sensory and neurological disorders, congenital sensory deficit due to mutation of genes expressed and not expressed in the brain, early acquired sensory deficit of multifactorial nature, congenital mild and severe organic disorders of central nervous system (CNS) in residual stage without baseline sensory deficit, acquired functional CNS disorders without baseline organic defect and sensory deficit. The following laboratory data (neurophysiological components) was studied: nerve growth factor, brain-derived neurotropic factor, neurotrophin-3, neurotrophin-4, neuregulin-1-beta-1, beta-secretase, sirtuin-1, synaptophysin, neuronal nitric oxide synthase, and anti-NR2 glutamate receptor antibodies. The parameters of cognitive activity, sense of vision, sense of smell, and acoustic sense were also evaluated. Results. The study included 274 participants. Neuropeptides and markers have shown a variable degree and range in the group spectrum of differences from normal levels. The most variable in the examined sample was NO-synthase, as well as levels of both neurotrophins, beta-secretase, and glutamate receptor marker. All visual deficits were associated with increased NO-synthase levels (p < 0.001). Neuroplasticity peptides (beta-secretase, neurotrophin-3 and 4) have been activated in all pathological conditions. Nerve growth factor and brain-derived neurotropic factor were specifically activated in mild organic CNS lesions (mild cognitive impairments), while neuregulin — in congenital genetically determined visual deficits. There was no specific activation of neuropeptides and NO-synthase level tended to decrease in cases of severe CNS lesions. Conclusion. The study results suggest that all types of early visual impairment are associated with increased physiological neuronal activity, and non-organic neurological functional disorders — mainly with increased physiological synaptic activity. General neuroplasticity processes were activated in all cases of visual deficits but more specific. However, more specific and well-studied processes were activated in mild organic CNS lesions, and neuroplasticity processes did not activate adequately in severe organic CNS lesions probably due to the limited neuronal and synaptic resources.Обоснование. В последние десятилетия активно исследуются вклад недавно открытых нейроспецифических пептидов в патогенез ряда острых и прогрессирующих заболеваний нервной системы, их нейропротективные свойства и возможности их использования для маркирования течения и прогноза некоторых заболеваний. При этом нейроспецифические пептиды почти не изучаются при хронических резидуальных состояниях. В нашем исследовании мы использовали определение уровней нейроспецифических пептидов и некоторых других маркеров для достижения понимания генеральных нейрофизиологических тенденций при врожденной и приобретенной хронической непрогрессирующей патологии мозга на основании подбора соответствующих групп — объектов исследования. Цель исследования — изучить закономерности распределения комплекса нейроспецифических пептидов, маркеров нейромессенджера и нейрорецептора в сыворотке крови детей с различными патогенетическими вариантами хронической нейропатологии. Методы. В исследование были включены дети с различной патологией в возрасте от 3 до 16 лет. Выборка была поделена на группы по типу патологии: отсутствие сенсорных и неврологических нарушений, врожденный сенсорный дефицит вследствие мутации генов, экспрессируемых и не экспрессируемых в мозге, рано приобретенный сенсорный дефицит полиэтиологической природы, врожденные легкие и тяжелые органические нарушения функций центральной нервной системы (ЦНС) в резидуальной стадии без исходного сенсорного дефицита, приобретенные функциональные расстройства ЦНС без исходного органического дефекта и сенсорного дефицита. В батарею измеряемых лабораторно в крови нейрофизиологических компонентов включили фактор роста нервов, нейротрофический фактор мозга, нейротрофин-3, нейротрофин-4, нейрегулин-1-бета-1, бета-секретазу, сиртуин-1, синаптофизин, нейрональную синтазу оксида азота и антитела к глутаматному рецептору NR2. Также оценивались параметры когнитивной деятельности, зрения, обоняния и слухового восприятия. Результаты. В исследование включены 274 участника. Установлено, что нейропептиды и маркеры показали вариативную степень и широту по групповому спектру отличий от нормы. Наиболее изменчивой в обследуемой выборке показала себя NO-синтаза, также часто различались уровни обоих нейротрофинов, бета-секретазы и маркера рецептора глутамата. При любых дефицитах зрения с большой достоверностью был повышен уровень NO-синтазы (р < 0,001). При всех патологических состояниях активировались пептиды нейропластичности — бета-секретаза, нейротрофины-3 и -4. При легких органических поражениях ЦНС (легкие когнитивные нарушения) специфично активировались фактор роста нервов и мозговой нейротрофический фактор, а при врожденных генетически детерминированных зрительных дефицитах специфично активировался нейрегулин. При тяжелых поражениях ЦНС специфической активации нейропептидов не определялось, а уровень NO-синтазы демонстрировал тенденцию к снижению по сравнению с нормой. Заключение. Результаты исследования позволяют предположить, что при всех типах раннего слабовидения происходит повышенная напряженность физиологической нейрональной деятельности, а при неорганических неврологических функциональных расстройствах — преимущественно повышение физиологической синаптической активности. При всех дефицитах зрения активированы процессы общей нейропластичности, но более специфические и изученные из них активируются при легких органических поражениях ЦНС, при тяжелых же органических поражениях ЦНС процессы нейропластичности недостаточно активны, вероятно, вследствие ограниченности нейрональных и синаптических ресурсов