Effects of temperature patterns on the spawining phenology and niche overlap of fish assemblages in the water bodies of the Dnipro River basin

The effect of the temperature on the spawining phenology of the fish assemblages and the role of the exogenious and endogenious factors in temporal niche overlaping of fish assemblages were investigated in different water body types of the Dnipro River basin within the “Dnipro-Orilskiy" Nature Reserve (Ukraine in the years 1997-2018. The period of spawning (beginning and end) of the Blicca bjoerkna, Carassius gibelio, Scardinius erythrophthalmus, Abramis brama,Perca fluviatilis, Rutilus rutilus, and Esox lucius was estimated. Community niche overlap was estimated by calculating the pairwise Pianka index. The temperature was discused as an exogenous factor effecting on the fishes spawn timing. From 1998 to 2018 the average temperature in the study area continued to rise. The annual course of the temperature takes the sinusoidal waveform, which can be described by a fourth-degree polynomial. The residuals of the corresponding polynomial trend are specific for each year. The regular components of the residuals variation were revealed by dbMEM-variables. Fishes spawning occurred within the narrow water temperature ranges, which are specific for each fish species. There are statistically significant differences between ponds in water temperatures at which the spawning start occurred. The water temperature at which the spawning start occurred is linearly dependent on the time of the spawning start. There were temporal overlaps between spawning of the different species. The deviation of the Pianka mean niche overlap indexes from random alternatives does not depend on the habitat type. The decreasing trend of the Pianka mean niche overlap indexes was observed during the study period. There is no statistically significant correlation between the average annual air temperature and the level of the niche overlap. The degree of niche overlapping depends on broad-, medium-, and fine-scale temperature patterns

ОСОБЛИВОСТІ МОРФО-ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СТАНУ МІОКАРДА ТА ЗВ’ЯЗОК З ГАЛЕКТИНОМ-3 У ХВОРИХ З ХРОНІЧНОЮ СЕРЦЕВОЮ НЕДОСТАТНІСТЮ ІШЕМІЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ НА ТЛІ МЕТАБОЛІЧНОЇ ПАТОЛОГІЇ

The aim. To evaluate the presence and nature of changes in the morpho-functional state of the myocardium in patients with coronary heart disease (CHD) with concomitant type 2 diabetes mellitus (T2DM) and obesity, depending on the functional class (FC) of chronic heart failure (CHF) and the relationship with the concentration of galectin-3 in blood serum. Materials and methods. The study involved 75 patients with CHD with concomitant metabolic diseases such as T2DM and obesity, who were treated in the cardiology department of the State Clinical Hospital No. 27. Patients were divided into groups according to the FC of CHF. Group 1 included 30 patients with CHF FC II, group 2 – 24 patients with CHF FC III, group 3 – 21 patients with CHF FC IV. Results. In patients with СHD and metabolic disorders with CHF FC III, the levels of end-systolic dimension (ESD) and end-diastolic dimension (EDD) were higher by 16.3 % and 17.9 %, respectively, compared with FC II, end-systolic volume (ESV) and end-diastolic volume (EDV) also increased significantly in patients of this cohort with FC III compared with CHF FC II by 35.8 % and 16.5 %, respectively. Significantly increased ESV, EDV by 42.9 % and 37.8 %, respectively, as well as the size of the left atrium by 14.3 % in patients of the study group who had CHF FC IV compared with FC III. The ejection fraction (EF) index decreased in patients of this cohort with CHF FC IV by 14.4 % compared with FC III. The size of the right ventricle was larger by 10.8 % in CHF FC IV than in FC III in patients with CHD on the background of comorbid metabolic pathology. Indicators of the thickness of the LV posterior wall, LV relative wall thickness and intraventricular septum were lower in patients with FC IV compared with FC II, left ventricle mass (LVM) and left ventricle mass index (LVMI) increased by 32 % and 33 %, respectively. Сomparing the levels of Ea/Es in patients with CHF FC II and IV in СHD with concomitant T2DM and obesity, a significant increase in this indicator was found in FC IV (p<0.05). The level of galectin-3 in patients with CHF FC III and IV of ischemic origin against the background of concomitant metabolic disorders was higher than in patients with FC II. Сomparing the concentration of galectin-3 in patients with CHF FC III and IV in patients with CHD with comorbid metabolic pathology, significantly higher levels were found in FC IV (p<0.05). The study of the relationship between the fibrosis factor galectin-3 and cardiohemodynamic parameters revealed probable links, namely direct links between galectinemia and ESV (r=0.52; p<0.05), EDV (r=0.58; p<0.05), Еа/Es (r=0.51; p<0.05). Conclusions. The growth of the functional class of chronic heart failure is accompanied by dilatation of the left cavities of the heart, a decrease in the inotropic function of the left ventricle, an increase in myocardial-arterial stiffness, and an increase in the levels of the galectin-3 fibrosis factor in the studied patients.Мета. Оцінити наявність і характер змін морфо-функціонального стану міокарда у хворих на ішемічну хворобу серця (ІХС) з супутнім цукровим діабетом (ЦД) 2 типу та ожирінням залежно від функціонального класу (ФК) хронічної серцевої недостатності (ХСН) та зв’язок з концентрацією галектина-3 в сироватці крові. Матеріали та методи. До дослідження було залучено 75 хворих на ІХС з супутніми метаболічними захворюваннями у вигляді ЦД 2 типу та ожиріння, які перебували на лікуванні в кардіологічному відділенні КЗОЗ «Міська клінічна лікарня №27» ХМР. Хворі були розподілені по групах відповідно до ФК ХСН. До 1 групи увійшли 30 осіб з ІІ ФК ХСН, до 2 групи – 24 пацієнта з ІІІ ФК ХСН, до 3 групи – 21 особа з ІV ФК ХСН. Результати. У хворих з ІХС та метаболічними розладами з III ФК ХСН рівні кінцево-систолічного розміру (КСР) та кінцево-діастолічного розміру (КДР) були вище на 16,3% та 17,9% відповідно, порівняно з II ФК, кінцево-систолічний об’єм (КСО) та кінцево-діастолічний об’єм (КДО) також достовірно збільшувались у хворих даної когорти пацієнтів з III ФК при зіставленні з II ФК ХСН на 35,8% та 16,5% відповідно. Достовірно зростали КСО, КДО на 42,9% та 37,8% відповідно, а також розмір лівого передсердя на 14,3% у хворих досліджуваної групи, що мали IV ФК ХСН, порівняно з III ФК. Знижувався показник фракції викиду лівого шлуночка (ЛШ) у хворих даної когорти з IV ФК ХСН на 14,4% при зіставленні з III ФК. Розмір правого шлуночка був більше на 10,8% при IV ФК ХСН, ніж при III ФК у хворих з ІХС на тлі коморбідної метаболічної патології. Показники товщини задньої стінки ЛШ, відносної товщини стінки ЛШ та міжшлуночкової перетинки були нижче у хворих з IV ФК, порівняно з II ФК, а маса міокарда ЛШ та індекс маси міокарда ЛШ (ІММЛШ) зростали на 32% та 33% відповідно. При порівнянні рівнів Ea/Es у хворих, що мали II та IV ФК ХСН при ІХС з супутнім ЦД 2 типу та ожирінням, знайдено вірогідне зростання даного показника при IV ФК (p<0,05). Рівень галектину-3 у хворих з III та IV ФК ХСН ішемічного походження на тлі супутніх метаболічних розладів був вище, ніж у хворих з II ФК. При порівнянні концентрації галектину-3 у хворих з III та IV ФК ХСН у хворих з ІХС з коморбідною метаболічною патологією було виявлено достовірно більш високі рівні при IV ФК(p<0,05). Вивчення взаємин між фактором фіброзу галектином-3 та параметрами кардіогемодинаміки виявило вірогідні зв’язки, а саме прямі зв’язки між галектинемією та КСО (r=0,52; p<0,05), КДО (r=0,58; p<0,05), Еа/Es (r=0,51; p<0,05). Висновки. У досліджуваних хворих зростання функціонального класу хронічної серцевої недостатності супроводжується дилатацією лівих порожнин серця, зниженням інотропної функції лівого шлуночка, зростанням міокардіально-артеріальної ригідності та збільшенням рівнів фактора фіброзу галектина-3

Динаміка показників гепатодепресивного, цитолітичного і холестатичного синдромів та частота ускладнень у хворих із механічною жовтяницею пухлинного генезу після ендоскопічної і лапароскопічної передопераційної декомпресії загальної жовчної протоки

The aim of the work: to find out the dynamics of indicators of hepatodepressive, cytolytic and cholestatic syndromes, as well as the frequency of complications in patients with mechanical jaundice of tumor genesis after endoscopic and laparoscopic preoperative decompression of the common bile duct. Materials and Methods. The basis of the work is the analysis of histories of diseases of 60 patients with tumors of the biolipanceratoduodenal zone with a mechanical jaundice syndrome that was treated at the State Medical Service "National Institute of Surgery and Transplantology named after O. Shalimov" NAMS of Ukraine from 2011 to 2017. The bile duct as the first – the preparatory stage with subsequent radical surgical intervention with laparotomic access. In the first group, endoscopic decompression of the biliary tract was performed, the catheter was retrograded through a large duodenal papilla. In the second group, they performed laparoscopic cholecystectomy, and then the catheter was initiated concurrently through the bladder duct. Additionally, through the right hypochondrium drained the bed of the gall bladder. The main surgical intervention was performed not earlier than after 14 days. All patients underwent general clinical, special, laboratory and instrumental methods of examination. Before the operation, as well as in 3, 7 and 14 days in blood serum of patients, known markers of gepatodepressive, cytolytic and cholestatic syndromes were determined: total bilirubin content, alanine aminotransferase (ALT) activity, alkaline phosphatase (LF), prothrombin time, as well as the frequency of complications in the remote postoperative period. Results and Discussion. In all patients with obstructive cholestasis of tumor origin at the time of hospitalization there was an increase in indicators – markers of hepatodepressive, cytolytic and cholestatic syndromes. In the course of decompression, the activity of serum ALT and LF significantly decreased to 14 days, the content of total bilirubin decreased, as well as the amount of prothrombin time that did not reach the level of the generally accepted norm. For most of the studied cholestasis markers, the effectiveness of both methods of decompression of the common bile duct was practically the same, however, the amount of prothrombin time after laparoscopic decompression in 14 days was significantly lower. In the remote postoperative period after the laparoscopic decompression, the incidence of complications was 5.33 times lower than after endoscopic intervention, which allows for the advent of a wider introduction of laparoscopic technologies for the purpose of decompression of the biliary tract as a first step before the radical removal of the tumors of the bialiopancreatoduodenal zone.Цель работы: выяснить динамику показателей гепатодепрессивного, цитолитического и холестатического синдромов, а также частоту осложнений у больных с механической желтухой опухолевого генеза после эндоскопической и лапароскопической предоперационной декомпрессии общего желчного протока. Материалы и методы. В основу работы положен анализ историй болезней 60 больных с опухолями билиопанкреатодуоденальной зоны с синдромом механической желтухи, которые находились на лечении в ГУ “Национальный институт хирургии и трансплантологии имени А. А. Шалимова” АМН Украины с 2011 по 2017 г. Всем пациентам выполнена декомпрессия общего желчного протока как первый  подготовительный этап с последующим радикальным оперативным вмешательством с лапаротомного доступа. В первой группе выполняли эндоскопическую декомпрессию желчных путей, заводя катетер ретроградно через большой дуоденальный сосочек. Во второй группе лапароскопически выполняли холецистэктомию, а дальше катетер заводили антеградно через пузырный проток. Дополнительно через правое подреберье дренировали ложе желчного пузыря. Основное оперативное вмешательство выполняли не ранее, чем через 14 суток. Всем пациентам выполняли общеклинические, специальные, лабораторные и инструментальные методы обследования. До операции, а также через 3, 7 и 14 суток у пациентов в сыворотке крови общеизвестными методами определяли маркеры гепатодепрессивного, цитолитического и холестатического синдромов: содержание общего билирубина, активность аланинаминотрансферазы (АЛТ), щелочной фосфатазы (ЛФ), протромбиновое время, а также частоту осложнений в отдаленном послеоперационном периоде. Результаты иссследований и их обсуждение. У всех пациентов с обтурационным холестазом опухолевого происхождения на время госпитализации отмечали увеличение показателей – маркеров гепатодепрессивного, цитолитического и холестатического синдромов. В ходе выполнения декомпрессии, независимо от способа, до 14 суток существенно падала активность в сыворотке крови АЛТ и ЛФ, снижалось содержание общего билирубина, а также величина ПВ, не достигали уровня общепринятой нормы. По большинству исследуемых маркеров холестаза эффективность обоих методов декомпрессии общего желчного протока была практически одинаковой, однако величина ПВ после лапароскопической декомпрессии через 14 дней была существенно меньше. В отдаленном послеоперационном периоде после лапароскопической декомпрессии частота осложнений была в 5,33 раза меньше, чем после эндоскопического вмешательства, что позволяет рекомендовать широкое внедрение лапароскопических технологий с целью декомпрессии желчных путей как первого этапа перед радикальным удалением опухолей билиопанкреатодуоденальной зоны.Мета роботи: з’ясувати динаміку показників гепатодепресивного, цитолітичного і холестатичного синдромів, а також частоту ускладнень у хворих із механічною жовтяницею пухлинного ґенезу після ендоскопічної і лапароскопічної передопераційної декомпресії загальної жовчної протоки. Матеріали і методи. В основу роботи покладено аналіз історій хвороб 60 хворих на пухлини біліопанкреатодуоденальної зони з синдромом механічної жовтяниці, які перебували на лікуванні в ДУ “Національний інститут хірургії та трансплантології імені О. О. Шалімова” НАМН України з 2011 до 2017 р. Усім пацієнтам проведено декомпресію загальної жовчної протоки як перший – підготовчий етап, з подальшим радикальним операційним втручанням із лапаротомного доступу. У першій групі виконували ендоскопічну декомпресію жовчних шляхів, заводячи катетер ретроградно через великий дуоденальний сосочок. У другій групі лапароскопічно виконували холецистектомію, а далі катетер заводили антеградно через міхурну протоку. Додатково через праве підребер’я дренували ложе жовчного міхура. Основне операційне втручання виконували не раніше, ніж через 14 діб. Всім пацієнтам виконували загальноклінічні, спеціальні, лабораторні та інструментальні методи обстеження. До операції, а також через 3, 7 і 14 діб у пацієнтів у сироватці крові за загальновідомими методами визначали маркери гепатодепресивного, цитолітичного і холестатичного синдромів: вміст загального білірубіну, активність аланінамінотрансферази (АлАТ), лужної фосфатази (ЛФ), протромбіновий час, а також частоту ускладнень у віддаленому післяопераційному періоді. Результати досліджень та їх обговорення. У всіх пацієнтів з обтураційним холестазом пухлинного походження на момент госпіталізації спостерігали збільшення показників – маркерів гепатодепресивного, цитолітичного і холестатичного синдромів. У ході виконання декомпресії, незалежно від способу, до 14 доби суттєво спадала активність у сироватці крові АлАТ та ЛФ, знижувався вміст загального білірубіну, а також величина протромбінового часу, які не досягали рівня загальноприйнятої норми. За більшістю досліджуваних маркерів холестазу ефективність обох методів декомпресії загальної жовчної протоки була практично однакова, однак величина протромбінового часу після лапароскопічної декомпресії через 14 діб була істотно менша. У віддаленому післяопераційному періоді після  лапароскопічної декомпресії частота ускладнень була у 5,33 раза менша, ніж після ендоскопічного втручання, що дозволяє рекомендувати ширше впровадження лапароскопічних технологій з метою декомпресії жовчних шляхів як першого етапу перед радикальним видалення пухлин біліопанкреатодуоденальної зони

Approaches in biotechnological applications of natural polymers

Natural polymers, such as gums and mucilage, are biocompatible, cheap, easily available and non-toxic materials of native origin. These polymers are increasingly preferred over synthetic materials for industrial applications due to their intrinsic properties, as well as they are considered alternative sources of raw materials since they present characteristics of sustainability, biodegradability and biosafety. As definition, gums and mucilages are polysaccharides or complex carbohydrates consisting of one or more monosaccharides or their derivatives linked in bewildering variety of linkages and structures. Natural gums are considered polysaccharides naturally occurring in varieties of plant seeds and exudates, tree or shrub exudates, seaweed extracts, fungi, bacteria, and animal sources. Water-soluble gums, also known as hydrocolloids, are considered exudates and are pathological products; therefore, they do not form a part of cell wall. On the other hand, mucilages are part of cell and physiological products. It is important to highlight that gums represent the largest amounts of polymer materials derived from plants. Gums have enormously large and broad applications in both food and non-food industries, being commonly used as thickening, binding, emulsifying, suspending, stabilizing agents and matrices for drug release in pharmaceutical and cosmetic industries. In the food industry, their gelling properties and the ability to mold edible films and coatings are extensively studied. The use of gums depends on the intrinsic properties that they provide, often at costs below those of synthetic polymers. For upgrading the value of gums, they are being processed into various forms, including the most recent nanomaterials, for various biotechnological applications. Thus, the main natural polymers including galactomannans, cellulose, chitin, agar, carrageenan, alginate, cashew gum, pectin and starch, in addition to the current researches about them are reviewed in this article.. }To the Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfíico e Tecnológico (CNPq) for fellowships (LCBBC and MGCC) and the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nvíel Superior (CAPES) (PBSA). This study was supported by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) under the scope of the strategic funding of UID/BIO/04469/2013 unit, the Project RECI/BBB-EBI/0179/2012 (FCOMP-01-0124-FEDER-027462) and COMPETE 2020 (POCI-01-0145-FEDER-006684) (JAT)

Prerequisites for Increasing Pellet Production in Belarus

The problem of using low-grade wood, sawmill and woodworking wastes is being solved in Belarus through the construction of pellet plants. The introduction of new production facilities made it possible to make a good profit, and to direct the received proceeds to the further expansion of production

Forest Restoration and Forestry on Territories Contaminated with Cesium-137

Since the accident at the Chernobyl nuclear power plant, there have been noticeable changes in the current radiation situation. In many respects, this was facilitated by the implementation of a set of protective measures, the main of which is the forests reproduction in contaminated areas

Liposomal Form of the Echinochrome-Carrageenan Complex

Inclusion of drugs in liposomes offers the potential for localized and sustained delivery to mucosal surfaces. The inclusion of the carrageenan matrix with echinochrome A ((Ech)—the active substance of the drug Histochrome) in liposomes was studied. According to the spectral characteristics, Ech was not oxidized and retained stability after encapsulation in the liposomes and the lyophilization process. Loading the liposomes with negatively charged polysaccharide results in the increase in the zeta potential to more negative values (from −14.6 to −24.4 mV), that together with an increasing in the sizes of liposomes (from 125.6 ± 2.5 nm to 159.3 ± 5.8 nm) propose of the formation of the polymer coating on liposomes. The interactions of liposomes with porcine stomach mucin was determined by the DLS and SEM methods. The changes in the zeta-potential and size of the mucin particles were observed as the result of the interaction of liposomes with mucin. To evaluate the mucoadhesive properties of liposomes and the penetration of Ech in the mucosa, a fresh-frozen inner surface of the small intestine of a pig as a model of mucous tissue was used. Polysaccharide-coated liposomes exhibit very good mucoadhesive properties −50% of Ech remains on the mucosa

Effects of Carrageenans on Biological Properties of Echinochrome

Sea urchin pigment echinochrome A (Ech), a water-insoluble compound, is the active substance in the cardioprotective and antioxidant drug Histochrome® (PIBOC FEB RAS, Moscow, Russia). It has been established that Ech dissolves in aqueous solutions of carrageenans (CRGs). Herein, we describe the effects of different types of CRGs on some properties of Ech. Our results showed that CRGs significantly decreased the spermotoxicity of Ech, against the sea urchin S. intermedius sperm. Ech, as well as its complex with CRG, did not affect the division and development of early embryos of the sea urchin. Ech reduced reactive oxygen species production (ROS) in neutrophils, caused by CRG. The obtained complexes of these substances with pro- and anti-activating ROS formation properties illustrate the possibility of modulating the ROS induction, using these compounds. The CRGs stimulate the induction of anti-inflammatory IL-10 synthesis, whereas Ech inhibits this synthesis and increases the production of the pro-inflammatory cytokines IL-6 and TNFα. The inclusion of Ech, in the complex with the CRGs, decreases Ech’s ability to induce the expression of pro-inflammatory cytokines, especially TNFα, and increases the induction of anti-inflammatory cytokine IL-10. Thus, CRGs modify the action of Ech, by decreasing its pro-inflammatory effect. Whereas, the Ech’s protective action towards human epithelial HT-29 cells remains to be unaltered in the complex, with κ/β-CRG, under stress conditions