Analytical estimation of ground-water flow around cutoff walls and into interceptor trenches

An impermeable boundary of the grout cutoff has been found that maximizes the seepage flow for a specified grouting volume. The shape of a trench has been defined that maximizes the quantity of fluid entering the ground-water flow from the trench. The seepage characteristics of the grout cutoff and the trench which have arbitrary shapes are estimated in terms of the derived exact analytical solutions of variational problems

ВЛИЯНИЕ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА НА РАЗВИТИЕ ПОСТТРАНСПЛАНТАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ПОЧКЕ

Aim: to study of infl uence of various doses of autologous BM MSCs on the development of chronic transplant nephropathy in a decentralized kidney using kidney autotransplantation model (KAT).Materials and methods. Five groups of experiments were performed on 105 Wistar rats. The model of kidney autotransplantation by means of surgical decentralization (denervation – delymphatization) and infl ammation induction with kidney antigen and Freund’s adjuvant was created in groups I, II and III. Group I served as a decentralization control (control 1). In groups II and III autologous BM MSCs were injected intravenously once 35–40 days after surgery – a high dose in group II: 3.0–5.0×106 cells; a low dose in group III: 0.3–0.5×106 cells; group IV served as intact control; group V served as intact control with the injection of the same dose of BM MSCs as in group II. Kidney excretory functions (diuresis, creatinine, urea, protein in blood and urine, sodium excretion) and morphology were examined during months 3, 5 and 7–10.Results. In all five groups over the study duration nitrogen excretion was not disrupted. High doses of BM MSCs after KAT modeling resulted after month 3 in pronounced proteinuria in all rats (3–3.5 times more than in group I) and gradually decreased diuresis; histologically severe focal cell infiltration and the accumulation of protein masses in lumina of glomeruli and tubules were observed. By month 10 glomerular and tubulointerstitial focal sclerosis was developed. Low doses of BM MSCs after KAT modeling led to gradual decrease of proteinuria after month 3 reaching the initial values by months 5 and 7 of observation; histologically rare foci of cellular infiltration around glomeruli were observed.Conclusion. A single application of low doses of BM MSCs is capable of protective desensitizing infl uence on the tissue of decentralized kidney and can prolong the duration of kidney function without signs of pronounced damage, while under the same conditions high doses of autologous BM MSCs lead to accelerated development of severe chronic transplant nephropathy.Цель исследования: на модели аутотрансплантации почки (АТП) изучить влияние различных доз аутологичных МСК КМ на развитие хронической трансплантационной нефропатии в децентрализованной почке.Материалы и методы. На 105 крысах породы Вистар выполнено 5 групп экспериментов. В I, II и III группах была создана модель аутотрансплантации единственной почки путем ее хирургической децентрализации (денервация – делимфатизация) и индукции воспаления почечным аутоантигеном и адъювантом Фрейнда. I группа служила контролем децентрализации (контроль 1). Во II и III группах через 35–40 суток после операции внутривенно однократно вводили аутологичные МСК КМ: во II группе – высокую дозу (3,0–5,0×106 клеток), а в III группе – низкую дозу (0,3–0,5×106 клеток). IV группа – интактный контроль; V группа – интактный контроль + МСК КМ в той же дозе, как во II группе. В течение 3, 5 и 7–10 месяцев контролировали выделительную функцию почек (диурез, креатинин, мочевина, белок в крови и моче, экскреция натрия) и их морфологическое состояние.Результаты. Во всех 5 группах животных в исследуемых сроках эксперимента азотовыделительная функция почек не была нарушенной. При введении высоких доз МСК КМ после моделирования АТП, начиная с 3 мес., у всех крыс наблюдали резко выраженную протеинурию (в 3–3,5 раза больше, чем в I группе) и постепенное снижение диуреза; гистологически определялась выраженная очаговая клеточная инфильтрация, скопление белковых масс в просвете клубочков и канальцев. К 10-му месяцу развивался очаговый тубулоинтерстициальный склероз и склероз клубочков. При введении низких доз МСК КМ после моделирования АТП, начиная с 3 мес., протеинурия постепенно снижалась, достигая исходных значений к 5 и 7 мес. наблюдения; гистологически выявлялись редкие очаги клеточной инфильтрации вокруг клубочков.Заключение. Малые дозы МСК КМ при однократном применении способны оказать защитное десенсибилизирующее воздействие на ткань децентрализованной почки и пролонгировать сроки нормального функционирования почки без признаков выраженной деструкции, тогда как при тех же условиях высокие дозы аутологичных МСК КМ приводят к ускоренному развитию симптомов хронической трансплантационной нефропатии

Analysis of Multiwalled Carbon Nanotubes as Waveguides and Antennas in the Infrared and the Visible Regimes

The propagation of azimuthally symmetric guided waves in multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) was analyzed theoretically in the mid-infrared and the visible regimes. The MWCNTs were modeled as ensembles of concentric, cylindrical, conducting shells. Slightly attenuated guided waves and antenna resonances due to the edge effect exist for not-too-thick MWCNTs in the far- and mid-infrared regimes. Interband transitions hinder the propagation of guided waves and have a deleterious effect on the performance of a finite-length MWCNT as an antenna. Propagation of surface-plasmon waves along an MWCNT with a gold core was also analyzed. In the near-infrared and the visible regimes, the shells behave effectively as lossy dielectrics suppressing surface-plasmon-wave propagation along the gold core.Comment: 13 pages, 8 figure

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ПЕЧЕНИ У ДЕТЕЙ С БОЛЕЗНЯМИ НАКОПЛЕНИЯ ГЛИКОГЕНА: ОЦЕНКА РИСКА И НЕОБХОДИМОСТИ ЕЕ ПРОВЕДЕНИЯ

Glycogen storage diseases I, III and IV types are congenital disorders, which are commonly associated with severe liver diseases. Liver transplantation has been proposed as a treatment of choise for these disorders. While liver transplantation corrects the primary hepatic enzyme defect, the extrahepatic manifestations of glycogenoses often complicate the posttransplant management. Upon review of the English-language literature, 42 children under 18 years old were discovered to have undergone liver transplantation for complications associated with glycogenoses (18 patients with Ia type, 6 – with Ib type, one patient – with III type, 17 – with IV type). This artic- le represents the pediatric liver transplantation for complications associated with glycogenosis Ia type, analyzed posttransplant period in this recipient. Болезни накопления гликогена I, III, IV типа являются врожденными заболеваниями, которые обычно ведут к тяжелому поражению печени. Трансплантация печени является терапией выбора при данных патологиях. В то время как пересадка печени нивелирует первичный дефект фермента в печени, внепе- ченочные проявления гликогенозов порой осложняют посттрансплантационный период. В статье опи- саны данные англоязычной литературы, согласно которой 42 детям до 18 лет по поводу осложнений гликогенозов были проведены трансплантации печени (18 пациентам – в связи с гликогенозом Ia типа, шестерым – Ib, одному ребенку – III типа, 17 пациентам – по поводу гликогеноза IV типа). В работе представлено описание трансплантации печени ребенку по поводу гликогеноза Ia типа, проведен анализ посттрансплантационного периода жизни реципиента.

НАРУШЕНИЕ МАКРОМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ КАРДИОМИОЦИТОВ АЛЛОТРАНСПЛАНТАТА СЕРДЦА КАК ПРИЗНАК ХРОНИЧЕСКОГО ОТТОРЖЕНИЯ

Chronic rejection, especially cardiac allograft vasculopathy, is a major limiting factor for long-term transplant survival. This process affects not only the blood vessels, but also cardiomyocytes. However, there are extremely few reports on the evaluation of their macromolecular structure state. The aim of the study was to evaluate the structural proteins of cardiomyocytes (actin, myosin, troponin I, titin, desmin, vinculin) of heart allografts in different periods after the operation (from 6 days to 15 years). Major changes of macromolecular structure were revealed in late period after transplantation (6 months – 15 years). The contribution of humoral immune response in the process of chronic cardiac allograft rejection was observed: in eight of twelve recipients episodes of acute humoral rejection had been repeatedly registered; disorders of the expression of 5 proteins out of 6 characterized were found in recipients with recurrent and persistent antibody-mediated rejection. Хроническое отторжение, и прежде всего болезнь коронарных артерий, является основным лимитирую- щим фактором длительной функции аллотрансплантата сердца. Данный процесс затрагивает не только со- суды, изменениям также подвержены и кардиомиоциты. Однако сообщений, касающихся оценки состоя- ния их макромолекулярной структуры, крайне мало. Целью нашей работы явилось исследование состояния структурных белков кардиомиоцитов (актин, миозин, тропонин I, титин, десмин, винкулин) аллотрансплан- тата сердца в разные периоды после операции (от 6 дней до 15 лет). Основные изменения макромолекуляр- ной структуры выявлены в подгруппе позднего периода (6 мес.–15 лет). Продемонстрирован вклад гумо- рального звена иммунного ответа в процесс хронического отторжения аллотрансплантата сердца: у восьми из двенадцати реципиентов данной подгруппы неоднократно регистрировали эпизоды острого антитело- опосредованного отторжения; нарушения экспрессии пяти белков из шести охарактеризованных были об- наружены у реципиентов с возвратным и персистирующим антителоопосредованным отторжением.

SPECTRAL REGULARIZATION, DATA COMPLEXITY AND AGENT BEHAVIOR

The simple and efficient procedure of trend identification in economic time series using the FFT method has been proposed. The effect of trend identification on the behavior of agents on stock markets has been considered. The spectral decomposition of economic data as ill-posed problems has been studied. Connection of trend identification with data smoothing and regularization for numerical differentiation of empirical data has been discussed. Relations among data subjective complexity, spectral regularization parameter and temporal preferences of agent have been shown. The selection of the cut-off frequency for data smoothing should correspond to the investment horizon of the economic agent.Trends, reversal points, ill-posed problems, spectral regularization, data compressibility and subjective complexity