Mitochondrial Electron Transport Chain in Heavy Metal-Induced Neurotoxicity: Effects of Cadmium, Mercury, and Copper

To clarify the role of mitochondrial electron transport chain (mtETC) in heavy-metal-induced neurotoxicity, we studied action of Cd2+, Hg2+, and Cu2+ on cell viability, intracellular reactive oxygen species formation, respiratory function, and mitochondrial membrane potential of rat cell line PC12. As found, the metals produced, although in a different way, dose- and time-dependent changes of all these parameters. Importantly, Cd2+ beginning from 10 [mu]M and already at short incubation time (3 h) significantly inhibited the FCCP-uncoupled cell respiration; besides, practically the complete inhibition of the respiration was reached after 3 h incubation with 50 [mu]M Hg2+ or 500 [mu]M Cd2+, whereas even after 48 h exposure with 500 [mu]M Cu2+, only a 50% inhibition of the respiration occurred. Against the Cd2+-induced cell injury, not only different antioxidants and mitochondrial permeability transition pore inhibitors were protective but also such mtETC effectors as FCCP and stigmatellin (complex III inhibitor). However, all mtETC effectors used did not protect against the Hg2+- or Cu2+-induced cell damage. Notably, stigmatellin was shown to be one of the strongest protectors against the Cd2+-induced cell damage, producing a 15–20% increase in the cell viability. The mechanisms of the mtETC involvement in the heavy-metal-induced mitochondrial membrane permeabilization and cell death are discussed

Research on the Effectiveness of Students’ Communicative Competence Formation

The formation of communicative competence among university students is becoming especially relevant in the uncertain and changeable world. In the study, competencies of a general nature are called invariant by the theory of the structure of the content of education, developed by Academician V. S. Lednev. The paper focuses on the effectiveness of the formation of students’ invariant communicative competence in a nontraditional form of education - joint training of Russian and international students. The results of the study show that co-education of Russian and foreign students contributes to the development of their invariant communicative competencies better than traditional education. The novelty of the research is the formation of students’ invariant communicative competence occurs in conditions different from traditional teaching. Namely, it occurs in the process of joint training of Russian students with foreign citizens. Research materials can be used in the work of higher educational institutions

A new endemic species of Sesuvium (Aizoaceae: Sesuvioideae) from the Caribbean Basin, with further notes on the genus composition in the West Indies

A distinctive new species, Sesuvium curassavicum Sukhor. (Aizoaceae: Sesuvioideae), restricted to the Caribbean Basin (Kingdom of the Netherlands: Curacao and Bonaire Islands, North Colombia: La Guajira Department, and North Venezuela: Falcon State), is described and illustrated. It differs from all other perennial species growing in the West Indies by its papillate stems and wrinkled seeds. Based on the molecular phylogenetic analysis of nrDNA (ITS) and three plastid regions (rps16 gene intron, atpB-rbcL and trnL-trnF intergenic spacers), S. curassavicum is included in the 'American' clade, but its relationships are not fully resolved. The samples of the plants known as S. microphyllum fall within the 'Sesuvium portulacastrum' clade, and for that reason this species is considered here as a synonym of S. portulacastrum being an ecological form of the latter species. Sesuvium revolutifolium, S. ortegae and S. revolutum, described from cultivated plants are established as earlier synonyms of S. verrucosum, for which S. revolutifolium has priority and is proposed here as the correct name. These three species names seem to share the same provenance which cannot be Cuba, as stated in the protologue for S. revolutifolium, but rather Mexico. The name Sesuvium sessile is discussed and merged with S. portulacastrum. A new diagnostic key to the Sesuvium species in the West Indies is provided. In total, we accept for the West Indies the following species: S. curassavicum, S. humifusum, S. maritimum, S. portulacastrum and S. rubriflorum. The origins of collections of the neotype of Radiana petiolata and the holotypes of Sesuvium microphyllum and S. spathulatum are clarified.Peer reviewe

Paucity and preferential suppression of transgenes in late replication domains of the D. melanogaster genome

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Eukaryotic genomes are organized in extended domains with distinct features intimately linking genome structure, replication pattern and chromatin state. Recently we identified a set of long late replicating euchromatic regions that are underreplicated in salivary gland polytene chromosomes of <it>D. melanogaster</it>.</p> <p>Results</p> <p>Here we demonstrate that these underreplicated regions (URs) have a low density of <it>P</it>-<it>element </it>and <it>piggyBac </it>insertions compared to the genome average or neighboring regions. In contrast, <it>Minos</it>-based transposons show no paucity in URs but have a strong bias to testis-specific genes. We estimated the suppression level in 2,852 stocks carrying a single <it>P</it>-<it>element </it>by analysis of eye color determined by the mini-<it>white </it>marker gene and demonstrate that the proportion of suppressed transgenes in URs is more than three times higher than in the flanking regions or the genomic average. The suppressed transgenes reside in intergenic, genic or promoter regions of the annotated genes. We speculate that the low insertion frequency of <it>P-elemen</it>ts and <it>piggyBac</it>s in URs partially results from suppression of transgenes that potentially could prevent identification of transgenes due to complete suppression of the marker gene. In a similar manner, the proportion of suppressed transgenes is higher in loci replicating late or very late in Kc cells and these loci have a lower density of <it>P-elements </it>and <it>piggyBac </it>insertions. In transgenes with two marker genes suppression of mini-<it>white </it>gene in eye coincides with suppression of <it>yellow </it>gene in bristles.</p> <p>Conclusions</p> <p>Our results suggest that the late replication domains have a high inactivation potential apparently linked to the silenced or closed chromatin state in these regions, and that such inactivation potential is largely maintained in different tissues.</p

Острые респираторные инфекции у детей, перенесших в неонатальном периоде критические состояния с разной тяжестью органных дисфункций: ретроспективное когортное исследование

Background: It is assumed that the severity of the multiple organ dysfunctions syndrome (MODS) in children who have experienced critical conditions in the neonatal period is a risk factor for the development of acute respiratory infections (ARI). Objective.The Aim was to study the relationship between the severities of  organ dysfunctions in children who had undergone critical conditions  in the neonatal period, with an ARI frequency at preschool age.Methods: The study included children with MODS, the severity of which was assessed on the NEOMOD scale (moderate dysfunction 4  points, severe 5 points). An infectious index (II) was calculated since the discharge from the hospital till the age of 7: the ratio of  the number of cases ARI during the past year to the age of the child  that year, and the proportion of often ill children (OIC) — the  number of ARI 4, 6 and 5 cases per year at the age of 1, 1–3 and 4– 5 years respectively. Data on cases of ARI are obtained from the history of child development (form № 112/y).Results: The study included 198 children, 100 of them with severe  manifestations of MODS and 98 with moderate manifestations of  MODS. The groups were comparable by sex, age, social factors (age  and level of education of parents), place of residence (city / village).  II (median and 95% confidence interval) in children with severe and  moderate manifestations of MODS under 1 year were 2 (2; 3) and  1.5 (1; 2) respectively (p=0.006); 1–2 years — 1.5 (1–2) and 1 (1– 1.5) (p=0.008); 2–3 years — 1 (0.7–1.2) and 0.7 (0.5–1)  (p=0.006); 3–4 years old — 1,1 (0,8–1,3) and 0,8 (0,6–0,8)  (р=0.003); 4–5 years — 0,6 (0.6–0,7) and 0,4 (0.4–0,5) (р=0.001); 5–6 years — 0.5 (0.3–0.5) and 0.3 (0.2–0.3) (p=0.001); 6–7 years  — 0.3 (0.3–0.3) and 0.1 (0.1–0.3) (p=0.025). The OIC in the groups for the entire follow-up period was 60 (60%) and 42 (43%) respectively (p=0.011).Сonclusion: Severe manifestations of MODS in the neonatal period are associated with a higher susceptibility of children to ARI.Предполагается, что тяжесть синдрома полиорганной недостаточности (СПОН) у детей, перенесших критические состояния в неонатальном периоде, является фактором высокого  риска развития острых респираторных инфекций (ОРИ).Цель исследования — изучить связь тяжести органных дисфункций у детей, перенесших в неонатальном периоде критические состояния, с частотой ОРИ в грудном, раннем и  дошкольном возрасте.Методы. В исследование включали детей со СПОН, тяжесть которого оценивали по шкале NEOMOD (умеренная дисфункция — 4 баллов, тяжелая — 5 баллов). Для периода после  выписки из стационара и до семилетнего возраста рассчитывали инфекционный индекс —  отношение числа случаев ОРИ за прошедший год к возрасту ребенка в этот год, а также  определяли долю часто болеющих детей (ЧБД) — число ОРИ 4, 6 и 5 случаев в год в  возрасте до 1, 1–3 и 4–5 лет соответственно. Данные о случаях ОРИ получены из истории  развития ребенка (форма № 112/у).Результаты. В исследование включено 198 детей, из них 100 с тяжелыми, 98 — с умеренными проявлениями СПОН. Группы были сопоставимы по полу, возрасту, социальным факторам (возраст и уровень образования родителей), месту проживания (город/село).  Инфекционный индекс (медиана и 95% доверительный интервал) у детей с тяжелыми и  умеренными проявлениями СПОН в возрасте до 1 года составил соответственно 2 (2; 3) и  1,5 (1; 2) (р=0,006); 1–2 лет — 1,5 (1–2) и 1 (1–1,5) (р=0,008); 2–3 лет — 1 (0,7–1,2) и 0,7  (0,5–1) (р=0,006); 3–4 лет — 1,1 (0,8–1,3) и 0,8 (0,6–0,8) (р=0,003); 4–5 лет — 0,6 (0,6– 0,7) и 0,4 (0,4–0,5) (р=0,001); 5–6 лет — 0,5 (0,3–0,5) и 0,3 (0,2–0,3) (р=0,001); 6–7 лет —  0,3 (0,3–0,3) и 0,1 (0,1–0,3) (р=0,025). ЧБД в группах за весь период наблюдения было соответственно 60 (60%) и 42 (43%) (р=0,011).Заключение. Тяжелые проявления СПОН в неонатальном периоде ассоциируются с более  высокой восприимчивостью детей грудного, раннего и дошкольного возраста к ОРИ.Конфликт интересов.И.А. Беляева — чтение лекций для компании «Пфайзер Инновации

Цитомегаловирусная инфекция у детей первых месяцев жизни: варианты течения, современные подходы к терапии (клинические случаи)

Cytomegalovirus infection (CMVI) in newborns and infants can occur in various clinical forms requiring a differentiated therapy. We present the peculiarities of two different variants of CMVI course generalized with a manifest clinical picture and characteristic shifts in laboratory analyzes in a child aged 2.5 months with a combined genetic pathology, and latent intrauterine in a child aged 5 days leading to the development of neurosensory hearing loss. The difficulties in diagnosing a suppressed (latent) form of the disease and choosing a therapeutic approach have been highlighted. A successful result of etiopathogenetic therapy with ganciclovir in a child with postnatal generalized CMVI has been presented. The therapeutic efficacy and safety of off-label ganciclovir preparations and anti-cytomegalovirus immunoglobulin have been confirmed. The advisability of including ganciclovir in the management protocol of children with latent forms of CMVI is discussed.Цитомегаловирусная инфекция (ЦМВИ) у новорожденных и детей первых месяцев жизни может протекать в различных клинических формах, требующих дифференцированной терапии. Представлены особенности двух различных вариантов течения ЦМВИ — генерализованной с манифестной клинической картиной и характерными сдвигами в лабораторных анализах у ребенка в возрасте 2,5 мес с сочетанной генетической патологией и латентной внутри- утробной у ребенка в возрасте 5 дней, приведшей к развитию нейросенсорной тугоухости. Освещены трудности диагностики стертой (латентной) формы болезни и выбора тактики лечения пациента. Представлен успешный результат этиопатогенетической терапии препаратом ганцикловира у ребенка с постнатальной генерализованной ЦМВИ. Подтверждены терапевтическая эффективность и безопасность off-label препаратов ганцикловира и противоцитомегаловирусного иммуноглобулина. Обсуждается целесообразность включения ганцикловира в протокол ведения детей с латентными формами ЦМВИ.ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ Не указан.КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов, который необходимо обнародовать

Организация грудного вскармливания в отделениях реанимации и интенсивной терапии недоношенных детей: дискуссионные вопросы

The priority of breastfeeding in the care of premature infants is not in doubt. For preterm babies, breastfeeding provides a dual effect, reducing the risk of both immediate and long-term effects associated with prematurity. In this regard, extraordinary efforts are being made at the international level to promote and support breast-feeding of newborns, including in intensive care units. Mother’s own milk is the first choice for feeding a premature baby. In recent years, the problems of quality and safety of expressed breast milk — both pasteurized and fresh — for newborn patients of intensive care units are discussed. The authors point out that the treatment procedures and storage conditions of expressed breast milk differ significantly; there are no common criteria for its microbiological safety, which limits the use of this unique product, especially in premature infants. In addition to the risk of bacterial infection, the risk of infection with cytomegalovirus (CMV) when using fresh milk from a CMV — seropositive mother is discussed for premature infants. The review examines the criteria for the risk of CMV infection in children and indications for selective treatment of breast milk for inactivation of a probable pathogen.Приоритетность обеспечения грудного вскармливания при выхаживании недоношенных младенцев не подвергается сомнению. Для детей, родившихся преждевременно, вскармливание грудным молоком обеспечивает двойной эффект, снижая риск как ближайших, так и отдаленных последствий, связанных с недоношенностью. В этой связи на международном уровне предпринимаются чрезвычайные шаги по поощрению и поддержке вскармливания новорожденных грудным молоком, в том числе в отделениях интенсивной терапии. Собственное молоко матери является первым выбором для кормления недоношенного ребенка. В последние годы обсуждаются проблемы качества и безопасности сцеженного грудного молока — как пастеризованного, так и свежего — для новорожденных пациентов отделений реанимаций и интенсивной терапии. Авторы указывают, что процедуры обработки и условия хранения сцеженного грудного молока существенно различаются, отсутствуют единые критерии его микробиологической безопасности. Все это ограничивает использование сцеженного грудного молока, прежде всего у недоношенных новорожденных. Помимо опасности бактериального инфицирования, в отношении недоношенных младенцев обсуждается риск заражения цитомегаловирусом (ЦМВ) при использовании свежего молока ЦМВ-серопозитивной матери. В обзоре рассматриваются критерии риска инфицирования детей ЦМВ и показания к избирательной обработке грудного молока для инактивации вероятного патогена

Дизонтогении микробиоты кишечника у детей первых месяцев жизни как фактор формирования атопии

The article describes the modern views on the relationship between altered development of gut microbiota in infants and the risk of developing atopic diseases (atopic dermatitis and bronchial asthma). The studies of genetic susceptibility to atopy and the influence of epigenetic mechanisms involved in the regulation of gene expression responsible for the hyperproduction of immunoglobulin E are discussed. The characteristics of the microbiota of infants with already developed atopic diseases and children at risk of atopy are analyzed. In infants who subsequently developed atopy, the composition of gut microbiota at the birth is characterized by a reduced abundance of bifidobacteria  and high content of potentially pathogenic microorganisms.  The triggering role of active metabolites of altered microbiota on the differentiation of T-regulatory  cells has been established.  A preventive effect of optimal breastfeeding has been confirmed: meta-analyzes of recent studies indicate a link between the duration of breastfeeding  and a decrease in the frequency of bronchial asthma. The microbiota of breast milk contributes to the proper development of the infant’s microbiota, determines its diversity and immunomodulating action. On the basis of the conducted research, methods of targeted correction of the intestinal microbiota in children with risk of atopy can be developed.В статье отражены  современные взгляды  на связь формирования  микробиоты кишечника у детей первого  года жизни с риском развития атопических заболеваний (атопического дерматита и бронхиальной астмы). Обсуждаются исследования  генетической  предрасположенности к атопии и влияния эпигенетических  факторов  на регуляцию экспрессии генов, ответственных за гиперпродукцию иммуноглобулинов  класса Е. Проанализированы  характеристики микробиоты младенцев с уже развившимися атопическими заболеваниями и детей из группы риска по атопии. У детей, впоследствии  сформировавших атопию, состав микробиоты кишечника при рождении  характеризуется сниженным содержанием бифидобактерий и высоким — условно-патогенных микроорганизмов. Установлена триггерная роль активных метаболитов измененной микробиоты в трансформации Т-регуляторных клеток. Подтверждена превентивная  роль  адекватного  грудного  вскармливания:  метаанализы  исследований  последних лет  свидетельствуют  о связи продолжительности грудного  вскармливания  со снижением  частоты бронхиальной астмы. Микробиота грудного молока способствует адекватному формированию микробиоты младенца, определяет ее разнообразие и иммуномодулирующее действие. На основе проведенных исследований могут быть разработаны методы направленной коррекции кишечной микробиоты у детей группы риска по атопии

Иммунопрофилактика инфекционных болезней у недоношенных детей

Premature infants are especially in need of timely and effective specific immunoprophylaxis due to their vulnerability to infectious diseases. The article describes the basic principles for vaccination of premature infants used in healthcare by the leading countries of the world. Based on the results of clinical trials, the peculiarities of the vaccination schedule for certain infections have been determined, the specific features of the course of the post-vaccinal period have been described. The operating procedures for active immunoprophylaxis of various types of infections have been explained in detail depending on the pathology and the therapy being performed. The article uses the key points of the recommended practices for prevention of the main controlled types of infections developed by the professional association of pediatricians ‘Union of Pediatricians of Russia’ and approved by the Ministry of Healthcare of the Russian Federation.Недоношенные младенцы вследствие уязвимости к инфекционным заболеваниям особо нуждаются в своевременной и эффективной специфической иммунопрофилактике. В статье приведены основополагающие принципы проведения вакцинации детей, рожденных раньше срока, применяемые в практике здравоохранения ведущих стран мира. На основании результатов клинических исследований определены особенности схемы вакцинации против отдельных инфекций, описаны характерные признаки течения поствакцинального периода. Подробно разъяснен алгоритм действий при проведении активной иммунопрофилактики различного вида инфекций в зависимости от имеющей место патологии и проводимой терапии. В публикации использованы ключевые позиции методических рекомендаций по вакцинопрофилактике основных управляемых видов инфекций, разработанных профессиональной ассоциацией детских врачей «Союз педиатров России» и утвержденных Министерством здравоохранения РФ