Optimal by the order methods of solving integral equations in a special case

© 2017, Allerton Press, Inc. We study an integral equation of the third kind with fixed singularities of the kernel. We suggest and substantiate special generalized versions of spline methods for approximate solving these equations in the space of distributions. We show that the constructed methods are optimal by the order

Special version of the collocation method for integral equations of the second kind with singularities in the kernel

© 2015, Pleiades Publishing, Ltd. We study a linear integral equation of the second kind with fixed singularities in the kernel. For its approximate solution in the space of “pointwise smooth” functions, we suggest and justify a new version of the collocation method based on the use of special interpolation polynomials

Magnetic and spectral properties of multi-sublattice oxides SrY2O4:Er3+ and SrEr2O4

SrEr2O4 is a geometrically frustrated magnet which demonstrates rather unusual properties at low temperatures including a coexistence of long- and short-range magnetic order, characterized by two different propagation vectors. In the present work, the effects of crystal fields (CF) in this compound containing four magnetically inequivalent erbium sublattices are investigated experimentally and theoretically. We combine the measurements of the CF levels of the Er3+ ions made on a powder sample of SrEr2O4 using neutron spectroscopy with site-selective optical and electron paramagnetic resonance measurements performed on single crystal samples of the lightly Er-doped nonmagnetic analogue, SrY2O4. Two sets of CF parameters corresponding to the Er3+ ions at the crystallographically inequivalent lattice sites are derived which fit all the available experimental data well, including the magnetization and dc susceptibility data for both lightly doped and concentrated samples.Comment: 14 pages, 9 figure

Double-loop hysteresis of multisite dilute Sr(Y1−x_{1-x}Dyx_x)2_2O4_4 single crystal Kramers paramagnets: electron-phonon interaction, quantum tunneling and cross-relaxation

Experimental and theoretical studies of the dynamic magnetization in swept magnetic fields of the orthorhombic SrY$_2$O$_4$ single-crystals doped with the Dy$^{3+}$ Kramers ions (0.01 and 0.5 at.%) with natural abundances of even and odd Dy isotopes are presented. Impurity ions substitute for Y$^{3+}$ ions at two nonequivalent crystallographic sites with the same local $C_s$ symmetry but strongly different crystal fields. Well pronounced double-loop hysteresis is observed at temperatures 2, 4, 5 and 6 K for sweeping rates of 5 and 1 mT/s. The microscopic model of spectral, magnetic and kinetic properties of Dy$^{3+}$ ions is developed based on the results of EPR, site selective optical spectra and magnetic relaxation measurements. The derived approach to the dynamic magnetization in the sweeping field based on the numerical solution of generalized master equations with time-dependent transition probabilities induced by the electron-phonon interaction, quantum tunneling and cross-relaxation allowed us to reproduce successfully the evolution of the hysteresis loop shape with temperature, sweeping rate and concentration of paramagnetic ions.Comment: 11 pages, 6 figures, 2 tables, 52 reference

Роль фактора фон Виллебранда в патологии гемостаза

Von Willebrand factor (VWF) is a multimeric plasma glycoprotein present in endothelial cells, megakaryocytes, platelets, and connective tissue. It mediates platelet adhesion in small arteries. VWF also binds and protects coagulation factor VIII from degradation. Moreover, VWF is involved in inflammatory response, linking hemostasis and inflammation. VWF multimers and platelets attached to damaged or activated endothelium mediate leukocyte recruitment, facilitating local inflammatory response. At shear rates above 5000 s–1, VWF molecules are capable of hydrodynamic activation that changes their conformation from globular to fibrillar. Therefore, VWF plays a key role in cellular hemostasis at high shear rates. Acquired and inherited disfunction, defective synthesis or increased proteolysis of VWF multimers lead to bleeding, as in von Willebrand disease or Heyde syndrome. Pathological activation of VWF may lead to the development of thrombotic complications of coronary artery disease. COVID-19, especially severe form, is characterized by prothrombotic shift in pulmonary vascular bed. Following endothelial damage, VWF plasma level rises and ADAMTS-13 activity decreases. In patients with COVID-19, a change in the VWF/ADAMTS-13 ratio is associated with an increase in the risk of thromboembolic complications. Therefore, assessment of hydrodynamic activation of VWF under flow conditions may be valuable in fundamental research and laboratory diagnostics.Фактор фон Виллебранда (ФВ) – мультимерный гликопротеин плазмы крови, который присутствует в эндотелиальных клетках, мегакариоцитах, тромбоцитах и соединительной ткани. Он опосредует адгезию тромбоцитов в условиях артериального кровотока. ФВ также связывает и защищает от деградации фактор свертывания крови VIII. Было показано, что ФВ участвует в воспалении, опосредуя связь между гемостазом и воспалением. Мультимеры ФВ и тромбоциты, прикрепленные к поврежденному или активированному эндотелию, опосредуют рекрутирование лейкоцитов, что создает условия для распространения воспалительной реакции. Молекулы ФВ способны к гидродинамической активации, изменяя свою конформацию с глобулярной на фибриллярную при скоростях сдвига выше 5000 с–1. ФВ играет ключевую роль в обеспечении клеточного гемостаза при высоких скоростях сдвига. Нарушение функций ФВ, врожденные дефекты, дефицит синтеза его мультимеров или усиление протеолиза приводят к кровотечениям как при болезни Виллебранда, так и при синдроме Хейда (Heyde). Патологическая активация ФВ может приводить к развитию тромботических осложнений ишемической болезни сердца. Новая коронавирусная инфекция (COVID-19), особенно ее тяжелое течение, характеризуется тромботическими изменениями в макро- и микрососудах легких. Было выявлено, что у пациентов с COVID-19 повышается количество ФВ в плазме вследствие повреждения эндотелия и снижается активность ADAMTS-13. Изменение в оси ФВ/ADAMTS-13 у пациентов с COVID-19 увеличивает риск тромбоэмболических осложнений. Таким образом, оценка гидродинамической активации ФВ в потоке может быть информативным показателем в фундаментальных исследованиях и лабораторной диагностике

Современные возможности определения и применения в клинике мономера С-реактивного белка

Aim. To develop a method for measuring circulating monomeric C-reactive protein and to determine the levels of C-reactive protein isoforms (native pentameric C-reactive protein and monomeric C-reactive protein) in patients with stable coronary artery diseases and acute myocardial infarction.Methods. Plasma and blood serum samples were collected from 22 patients with stable coronary artery disease (CAD), 14 patients with acute myocardial infarction at days 2-3, and 11 healthy volunteers. The analysis was performed using flow cytofluorometry FACS Cantoll and a set of functional particles Cytometric Bead Array (BD Biosciences, USA). Antibodies for CRP (clones 328 and 372 from ImTek, Russia, and clone 8C8 from Sigma-Aldrich, USA), гСКР-GAH (with antibodies for CRP), native CRP (ImTek, Russia) and recombinant monomeric CRP (received as a gift from Dr. L. Potempa) were used in the analysis.Results. A novel laboratory kit for measuring blood levels of monomeric CRP has been developed. Patients with CAD demonstrated elevated plasma levels of CRP, whereas healthy subjects reported the levels below the lower cut-off. Patients with stable CAD had mCRP concentration of 2.34 (1.42; 3.27) pg/L, whereas patients with acute MI had the highest level of 16.76 (3.65;54.83) pg/L (p = 0.0002, Kruskal-Wallis One Way Annova). There were no any correlations between mCRP levels and nCRP, hs-CRP and IL-6.Conclusion. The novel laboratory kit allows measuring monomeric C-reactive protein and provides novel data on the role of mCRP in the development and progress of CAD. Obtained data suggest that monomeric C-reactive protein can play no less important role than native C-reactive protein in the diagnosis and progress of cardiovascular diseases as well as other diseases associated with the inflammatory process.Цель. Разработка метода регистрации циркулирующего в крови мономера С-реактивного белка (СРБ), а также изучение уровней изоформ СРБ - нативного пентамера С-реактивного белка (нСРБ) и мономера С-реактивного белка (мСРБ) - в крови пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (ИБС) и острым инфарктом миокарда.Материалы и методы. Исследовали образцы плазмы крови, полученные от 14 пациентов с острым инфарктом миокарда на вторые - третьи сутки, 22 пациентов со стабильной ИБС и 11 здоровых добровольцев. Исследование проводили при помощи проточного цитофлу-ориметра FACSCantoll и набора функциональных частиц CytometricBeadArray (BDBiosciences, США). Использовали моноклональные антитела к СРБ (клоны MOH328 и MOH372 «ИМТЕК», Россия; клон 8С8, (Sigma-Aldrich, США), поликлональные антитела к СРБ GAH-FITC («ИМТЕК»), нативный СРБ («ИмТеК») и рекомбинантный мономерный СРБ (получен в дар от доктора L. Potempa).Результаты. Разработана тест-система, позволившая определить уровень мономера СРБ в крови пациентов. У всех пациентов с ИБС зафиксирован повышенный уровень СРБ в плазме крови, в то время как в контрольной группе показатель был ниже определяемого порога. У пациентов со стабильной ИБС концентрация мСРБ составила 2,34 (1,42; 3,27) мкг/л, тогда как наиболее высокий уровень мСРБ отмечен у лиц с острым инфарктом миокарда - 16,76 (3,65; 54,83) мкг/л (р = 0,0002, критерий Краскела - Уоллиса ANOVA). Корреляции уровней мСРБ и показателей нСРБ, высокочувствительного С-реактивного белка и интерлейкина-6 не обнаружено.Заключение. Новая тест-система, позволяющая определять уровень мономера С-реактив-ного белка в крови, делает возможным исследование роли мСРБ в патогенезе и течении ИБС. Полученные результаты позволяют утверждать, что мономер С-реактивного белка может играть не меньшую роль, чем его нативная форма, в диагностике и течении кардиологических патологий, а также иных, связанных с воспалительными процессами в организме, заболеваний

On numerical solving integral equations of the third kind with singularities in a kernel

© 2016, Allerton Press, Inc.In the present paper we study a linear integral equation of the third kind with fixed singularities in a kernel. We propose and investigate certain special generalized methods for the approximate solving of these equations in the space of generalized functions

Optimal by the order methods of solving integral equations in a special case

© 2017, Allerton Press, Inc. We study an integral equation of the third kind with fixed singularities of the kernel. We suggest and substantiate special generalized versions of spline methods for approximate solving these equations in the space of distributions. We show that the constructed methods are optimal by the order