Computational Model Prediction and Biological Validation Using Simplified Mixed Field Exposures for the Development of a GCR Reference Field

The yield of chromosomal aberrations has been shown to increase in the lymphocytes of astronauts after long-duration missions of several months in space. Chromosome exchanges, especially translocations, are positively correlated with many cancers and are therefore a potential biomarker of cancer risk associated with radiation exposure. Although extensive studies have been carried out on the induction of chromosomal aberrations by low- and high-LET radiation in human lymphocytes, fibroblasts, and epithelial cells exposed in vitro, there is a lack of data on chromosome aberrations induced by low dose-rate chronic exposure and mixed field beams such as those expected in space. Chromosome aberration studies at NSRL will provide the biological validation needed to extend the computational models over a broader range of experimental conditions (more complicated mixed fields leading up to the galactic cosmic rays (GCR) simulator), helping to reduce uncertainties in radiation quality effects and dose-rate dependence in cancer risk models. These models can then be used to answer some of the open questions regarding requirements for a full GCR reference field, including particle type and number, energy, dose rate, and delivery order. In this study, we designed a simplified mixed field beam with a combination of proton, helium, oxygen, and iron ions with shielding or proton, helium, oxygen, and titanium without shielding. Human fibroblasts cells were irradiated with these mixed field beam as well as each single beam with acute and chronic dose rate, and chromosome aberrations (CA) were measured with 3-color fluorescent in situ hybridization (FISH) chromosome painting methods. Frequency and type of CA induced with acute dose rate and chronic dose rates with single and mixed field beam will be discussed. A computational chromosome and radiation-induced DNA damage model, BDSTRACKS (Biological Damage by Stochastic Tracks), was updated to simulate various types of CA induced by acute exposures of the mixed field beams used for the experiments. The chromosomes were simulated by a polymer random walk algorithm with restrictions to their respective domains in the nucleus [1]. The stochastic dose to the nucleus was calculated with the code RITRACKS [2]. Irradiation of a target volume by a mixed field of ions was implemented within RITRACKs, and the fields of ions can be delivered over specific periods of time, allowing the simulation of dose-rate effects. Similarly, particles of various types and energies extracted from a pre-calculated spectra of galactic cosmic rays (GCR) can be used in RITRACKS. The number and spatial location of DSBs (DNA double-strand breaks) were calculated in BDSTRACKS using the simulated chromosomes and local (voxel) dose. Assuming that DSBs led to chromosome breaks, and simulating the rejoining of damaged chromosomes occurring during repair, BDSTRACKS produces the yield of various types of chromosome aberrations as a function of time (only final yields are presented). A comparison between experimental and simulation results will be shown

ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСТОТИ ФАКТОРІВ СЕРЦЕВО-СУДИННОГО РИЗИКУ В ПАЦІЄНТІВ ІЗ АНКІЛОЗИВНИМ СПОНДИЛОАРТРИТОМ

Ankylosing spondylitis is an illnes in which there is a damage to the musculoskeletal system. Mortality among patients with AS is 1.5 times higher than population levels. It is caused by cardio-vascular disease and chronic renal failure.The aim of the study – to stratificate factors of cardiovascular risk.  Materials and Methods. We examined 104 patients with ankylosing spondylitis (AS) using standard diagnostic methods such as the activity of the disease, lipidogram and ultrasound of intimal media of the carotid artery. Inclusion criteria in the study were: diagnosis of AS according to the modified  New York criteria and an informative patient's consent to participate in the study. Exclusion criteria in the study were: age over 60 years, the presence of psoriasis, Crohn's disease, ulcerative colitis, coronary heart disease, manifest peripheral atherosclerosis, clinically significant heart disease, circulatory insufficiency of any origin, diabetes, severe liver disease, kidney disease and other chronic diseases in their acute phases. Clinical activity of the illness was determined using the disease activity index BASDAI, BASFI functional index, an index BASMI metrology, quality of life ASQoL. To assess the 10-year risk of cardiovascular disease, the scale QRISK was used.Results and Discussion. It was discovered that in the conditions of the higher degrees of disease activity the incidence of patients often occurs with LPL > 1.7 mg / dL, HDL-C <1.0 mmol / L, TIM thickening >0.9 mm. There was significant prolongation of the disease in this group of patients and a substantial difference in their progress in terms of VAS, CRP,  ESR, index activity and functional disorders.Conclusions. We must assume that the problem of CVD in patient with AS is a result of systemic inflammatory disease which is associated with the development of endothelial dysfunction and increased levels of atherogenic lipids.Анкилозирующий спондилоартрит (АС) – хроническое системное воспалительное заболевание с преимущественным поражением осевого скелета. Известно, что смертность среди пациентов с АС в 1,5 раза выше популяционного уровня и обусловлена сердечно-сосудистой патологией и хронической почечной недостаточностью вследствие амилоидоза.Цель исследования – стратификация факторов сердечно-сосудистого риска.Материалы и методы. Обследовано 104 пациентов с анкилозирующим спондилоартритом, которым проводили стандартные диагностические методы, характеризующие течение заболевания, а также параметры липидограммы и УЗИ комплекса интима-медиа сонной артерии. Критериями включения были: достоверный, согласно модифицированных Нью-Йоркских критериев, диагноз АС; информативное согласие пациента на участие в исследовании. Критериями исключения в исследовании были: возраст более 60 лет, наличие псориаза, болезни Крона, неспецифического язвенного колита, ишемической болезни сердца, манифестного периферического атеросклероза, клинически значимых пороков сердца, недостаточности кровообращения любого генеза, сахарного диабета, тяжелого поражения печени, почек, других хронических заболеваний в стадии обострения. Клиническую активность болезни определяли с помощью индекса активности заболевания BASDAI, функционального индекса BASFI, метрологического индекса BASМI, качества жизни ASQoL. Для оценки 10-летнего риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) использовали шкалу QRISK.Результаты исследований и их обсуждение. Установлено, что при условии наличия высоких степеней активности заболевания чаще наблюдается достоверное увеличение количества пациентов с ЛПНШ>1,7 ммоль/л, ЛПВП<1,0 ммоль/л, утолщением ТИМ>0,9 мм. Наряду с этим у больных данной когорты регистрируются достоверно более высокие значения длительности заболевания и существенные различия за его ходом по показателям ВАШ, СРП, СОЭ и индексами активности и функциональных расстройств.Выводы. Следует предположить, что в проблеме развития ССЗ в условиях АС наибольшее значение приобретает факт наличия системного воспалительного заболевания, которое ассоциируется с развитием дисфункции эндотелия и увеличением уровня атерогенных липидов.Анкілозивний спондилоартрит  (АС) – хронічне системне запальне захворювання з переважним ураженням осьового скелета. Відомо, що смертність серед пацієнтів з АС у 1,5 раза вище популяційного рівня  і зумовлена сердцево-судинною патологією та хронічною нирковою недостатністю унаслідок амілоїдозу.Мета дослідження – стратифікація факторів серцево-судинного ризику.Матеріали і методи. Обстежено 104 пацієнти з анкілозивним спондилоартритом, яким проводили стандартні діагностичні методи, що характеризують перебіг захворювання, а також параметри ліпідограми та УЗД комплексу інтима-медіа сонної артерії. Критеріями включення були: достовірний, згідно з модифікованими Нью-Йоркськими критеріями, діагноз АС; інформативна згода пацієнта на участь у дослідженні. Критеріями виключення в дослідженні були: вік понад 60 років, наявність псоріазу, хвороби Крона, неспецифічного виразкового коліту, ішемічної хвороби серця, маніфестного периферичного атеросклерозу, клінічно значущих вад серця, недостатності кровообігу будь-якого генезу, цукрового діабету, тяжкого ураження печінки, нирок, інших хронічних захворювань у фазі загострення. Клінічну активність недуги визначали за допомогою індексу активності захворювання BASDAI, функціонального індексу BASFI, метрологічного індексу BASМI, якості життя ASQoL. Для оцінки 10-річного ризику серцево-судинних захворювань використовували шкалу QRISK.Результати досліджень та їх обговорення. Встановлено, що за умов наявності високих ступенів активності захворювання частіше спостерігається достовірне збільшення кількості пацієнтів із ЛПНШ>1,7 ммоль/л, ЛПВЩ<1,0 ммоль/л, потовщенням ТІМ>0,9 мм. Поряд із тим у хворих даної когорти реєструються достовірно вищі значення тривалості захворювання та суттєві відмінності при його перебігу за показниками ВАШ, СРП, ШОЕ та індексами активності й функціональних розладів.Висновки. Варто припустити, що  в проблемі розвитку ССЗ за умов АС найбільшого значення набуває факт наявності системного запального захворювання, що асоціюється із розвитком дисфункції ендотелію і  збільшенням рівня атерогенних ліпідів

ЗАСТОСУВАННЯ КВІНАПРИЛУ ТА L-АРГІНІНУ З МЕТОЮ КОРЕКЦІЇ ЕНДОТЕЛІАЛЬНОЇ ДИСФУНКЦІЇ У ПАЦІЄНТІВ ІЗ АНКІЛОЗИВНИМ СПОНДИЛОАРТРИТОМ ТА В ПОЄДНАННІ З ГІПЕРТОНІЧНОЮ ХВОРОБОЮ

Смертність серед пацієнтів з анкілозивним спондилоартритом (АС) близько в 2 рази вище популяційного рівня і зумовлена серцево-судинною патологією (СС). На сьогодні відома роль персистуючого запального процесу при виникненні СС захворювань унаслідок розвитку дисфункції ендотелію (ЕД). Мета дослідження – оцінити ефективність корекції ендотеліальної дисфункції у пацієнтів із АС і АГ шляхом застосування квінаприлу та L-аргініну аспартату. Матеріали і методи. Обстежено 110 пацієнтів з АС, яким проводили оцінку ендотелійзалежної вазодилатації (ЕЗВД). Після відбору серед них пацієнтів з ЕЗВД<10 % (n=79), останніх поділили на 4 групи. До першої групи увійшли 17 осіб, які отримували стандартну терапію. Пацієнти другої групи (n=20), поряд з основним лікуванням, отримували внутрішньовенно інфузії розчину L-аргініну. До третьої групи увійшли хворі, котрі мали супутню АГ та отримували ІАПФ (квінаприл) в дозі 20–40 мг на добу (n=19). Четверту групу (n=23) становили також пацієнти з АГ, проте лікування останніх проводили із застосуванням L-аргініну та квінаприлу. Результати досліджень та їх обговорення. Встановлено, що в другій групі спостерігалось значне покращення стану ендотелію: відзначено підвищення кількісного значення показника ЕЗВД на (23,2±2,4) % (р=0,0023), причому його нормалізацію виявлено в 7 осіб. Покращення стану ендотелію, порівняно з початковим рівнем, констатовано у 11 хворих та лише в 2 суттєвих змін не спостерігалося. У пацієнтів третьої групи призначення лише ІАПФ виявилось не достатньо ефективним, нормалізації ЕЗВД не було в жодного пацієнта, проте у більшості хворих все ж вдалось поліпшити функцію ендотелію та нормалізувати АТ. У четвертій групі в 7 пацієнтів спостерігалась нормалізація стану ендотелію, в 10 – покращення, порівняно з вихідним рівнем, а у 6 – жодних змін не виявлено. Висновки. Використання L-аргініну в комплексній терапії хворих з АС дозволяє суттєво зменшити прояви ЕД у пацієнтів без супутньої АГ. Комбіноване застосування квінаприлу та L-аргініну демонструвало покращення вазорегулювальної функції ендотелію та контроль АТ у хворих з АГ

ОЦІНКА МОЖЛИВОСТЕЙ НЕФРОПРОТЕКТОРНОЇ ДІЇ КАНЕФРОНУ® Н У ХВОРИХ НА ПОДАГРИЧНУ НЕФРОПАТІЮ

SUMMARY. The risk of chronic kidney failure increases in 3–10 times with the steady increasing of uric acid level inthe blood. It is known that the protein fractions are closely correlated with the level of uric acid. Microalbuminuria andmicroglobulinuria are predictors of kidney damage. The study involved 50 patients with gout who had never receivedpreventive treatment of gouty nephropathy. We chose Canephron N (Bionorica, Neumarkt, Germany) as a combinedphytodrug with neuroprotective effect. All studied patients were men with obesity. According to standard examinationkidney damage hadn’t been found, but laboratory tests on microproteinuria showed that the vast majority of patientshad signs of subclinical gouty nephropathy. Canephron N in complex gout treatment helps to decrease uric acid level inthe blood and increase its excretion.Key words : gout, chronic kidney disease, hyperuricemia, Canephron N, microalbuminuria, microglobulinuria.РЕЗЮМЕ. Зі стійким підвищенням сечової кислоти в крові ризик розвитку хронічної ниркової недостатностізростає у 3–10 разів. Відомо, що білкові фракції тісно корелюють із рівнем сечової кислоти, і саме томумікроальбумінурію та мікроглобулінурію вважають ранньою ознакою ураження нирок. Обстежено 50 хворихчоловічої статі на подагру, серед яких шляхом визначення мікропротеїнурії у 60 % констатовано подагричнунефропатію. Для нефропротекторного лікування обрано комбінований фітопрепарат – Канефрон Н (Біонорика,Ноймаркт, Німеччина), який також позитивно зарекомендував себе у пацієнтів з порушенням ліпідного обміну.Серед пацієнтів, які брали участь у дослідженні, всі були чоловіками з надлишковою масою тіла. Встановлено,що включення Канефрону Н у комплексне лікування разом зі стандартною гіпоурикемічною терапією сприяєдостовірному зменшенню рівня сечової кислоти в крові та збільшенню її виведення із сечею, а також чинитьнефропротекторну дію, яка проявляється достовірним зниженням мікроальбумінурії та мікроглобулінурії.КЛЮЧОВІ СЛОВА: подагра, ураження нирок, гіперурикемія, Канефрон Н, мікроальбумінурія, мікроглобулінурія

Морфо-функціональний стан печінки у пацієнтів з подагрою

Resume. 120 patients with gout where examined to study the morpho-functional state of the liver by shear wave elastography and ultrasound in B mode. Morpho-functional liver damage ascertained in 56.7% of patients and was seen with manifested incensement of liver size, "depletion" vascular pattern, distal ultrasound attenuation and increase its rigidity. Morphometric changes in the liver in patients with gout associated with the violation of its functional state and characterized by significant (p&lt;0.01) increase GGTP, ALT, AST and ALP, as well as the conditions of morpho-functional disorders of the liver, patients demonstrated significantly (p &lt;0.01 ) higher levels of hyperuricemia, glucosemia, total cholesterol, triacylglycerols, LDL, VLDL, while significant (p &lt;0.01) decreasement of HDL.Key words: gout, liver damage.Резюме. З метою вивчення морфофункціонального стану печінки у пацієнтів з подагрою обстежено 120 хворих та виконано ультразвукове дослідження в В-режимі та еластографію хвилі зсуву. Морфофункціональне ураження печінки констатовано у 56,7% пацієнтів, що проявилось збільшенням її розмірів, «збідненням» судинного малюнка, дистальним загасанням ультразвуку, а також підвищенням її жорсткості. Морфометричні зміни печінки у пацієнтів з подагрою асоціюються із порушенням її функціонального стану і характеризуються достовірним (р&lt;0,01) збільшенням ГГТП, АЛТ, АСТ та ЛФ, а також за умов морфофункціонального порушення печінки хворі демонструють достовірно (р&lt;0,01) вищі рівні гіперурикемії, глюкоземії, загального холестеролу, триацилгліцеролів, ЗХ ЛПНЩ, ЗХ ЛПДНЩ та КА, при одночасному достовірному (р&lt;0,01) зниженні ЗХ ЛПВЩ.Ключові слова: подагра, ураження печінки

Inborn errors of OAS-RNase L in SARS-CoV-2-related multisystem inflammatory syndrome in children

Multisystem inflammatory syndrome in children (MIS-C) is a rare and severe condition that follows benign COVID-19. We report autosomal recessive deficiencies of OAS1, OAS2, or RNASEL in five unrelated children with MIS-C. The cytosolic double-stranded RNA (dsRNA)-sensing OAS1 and OAS2 generate 2'-5'-linked oligoadenylates (2-5A) that activate the single-stranded RNA-degrading ribonuclease L (RNase L). Monocytic cell lines and primary myeloid cells with OAS1, OAS2, or RNase L deficiencies produce excessive amounts of inflammatory cytokines upon dsRNA or severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) stimulation. Exogenous 2-5A suppresses cytokine production in OAS1-deficient but not RNase L-deficient cells. Cytokine production in RNase L-deficient cells is impaired by MDA5 or RIG-I deficiency and abolished by mitochondrial antiviral-signaling protein (MAVS) deficiency. Recessive OAS-RNase L deficiencies in these patients unleash the production of SARS-CoV-2-triggered, MAVS-mediated inflammatory cytokines by mononuclear phagocytes, thereby underlying MIS-C

Higher COVID-19 pneumonia risk associated with anti-IFN-α than with anti-IFN-ω auto-Abs in children

We found that 19 (10.4%) of 183 unvaccinated children hospitalized for COVID-19 pneumonia had autoantibodies (auto-Abs) neutralizing type I IFNs (IFN-alpha 2 in 10 patients: IFN-alpha 2 only in three, IFN-alpha 2 plus IFN-omega in five, and IFN-alpha 2, IFN-omega plus IFN-beta in two; IFN-omega only in nine patients). Seven children (3.8%) had Abs neutralizing at least 10 ng/ml of one IFN, whereas the other 12 (6.6%) had Abs neutralizing only 100 pg/ml. The auto-Abs neutralized both unglycosylated and glycosylated IFNs. We also detected auto-Abs neutralizing 100 pg/ml IFN-alpha 2 in 4 of 2,267 uninfected children (0.2%) and auto-Abs neutralizing IFN-omega in 45 children (2%). The odds ratios (ORs) for life-threatening COVID-19 pneumonia were, therefore, higher for auto-Abs neutralizing IFN-alpha 2 only (OR [95% CI] = 67.6 [5.7-9,196.6]) than for auto-Abs neutralizing IFN-. only (OR [95% CI] = 2.6 [1.2-5.3]). ORs were also higher for auto-Abs neutralizing high concentrations (OR [95% CI] = 12.9 [4.6-35.9]) than for those neutralizing low concentrations (OR [95% CI] = 5.5 [3.1-9.6]) of IFN-omega and/or IFN-alpha 2

Intraosseous orbitosphenoidal cavernous angioma

✓ Primary orbital intraosseous angiomas are rare. The authors report the case of a 55-year-old man who harbored a multifocal cavernous angioma in an unusual sphenoorbital location. The lesion was responsible for unilateral exophthalmos and blindness. Characteristic imaging findings, which included a honeycomb pattern on plain x-ray films and computerized tomography scans, a heterogeneous high signal intensity on T2-weighted magnetic resonance images, and slowly flowing venous lakes on power Doppler ultrasonograms and angiograms, are presented and discussed.</jats:p