Mathematical Modeling of a Solar Arrays Deploying Process at Ground Tests

This paper focuses on the creating of a mathematical model of a solar array deploying process during ground tests. Lagrange equation was used to obtain the math model. The distinctive feature of this mathematical model is the possibility of taking into account the gravity compensation system influence on the construction in the deploying process and the aerodynamic resistance during ground tests

Search for anomalies in the {\nu}e appearance from a {\nu}{\mu} beam

We report an updated result from the ICARUS experiment on the search for {\nu}{\mu} ->{\nu}e anomalies with the CNGS beam, produced at CERN with an average energy of 20 GeV and travelling 730 km to the Gran Sasso Laboratory. The present analysis is based on a total sample of 1995 events of CNGS neutrino interactions, which corresponds to an almost doubled sample with respect to the previously published result. Four clear {\nu}e events have been visually identified over the full sample, compared with an expectation of 6.4 +- 0.9 events from conventional sources. The result is compatible with the absence of additional anomalous contributions. At 90% and 99% confidence levels the limits to possible oscillated events are 3.7 and 8.3 respectively. The corresponding limit to oscillation probability becomes consequently 3.4 x 10-3 and 7.6 x 10-3 respectively. The present result confirms, with an improved sensitivity, the early result already published by the ICARUS collaboration

Measurement of the production of charged pions by protons on a tantalum target

A measurement of the double-differential cross-section for the production of charged pions in proton--tantalum collisions emitted at large angles from the incoming beam direction is presented. The data were taken in 2002 with the HARP detector in the T9 beam line of the CERN PS. The pions were produced by proton beams in a momentum range from 3 \GeVc to 12 \GeVc hitting a tantalum target with a thickness of 5% of a nuclear interaction length. The angular and momentum range covered by the experiment (100 \MeVc \le p < 800 \MeVc and 0.35 \rad \le \theta <2.15 \rad) is of particular importance for the design of a neutrino factory. The produced particles were detected using a small-radius cylindrical time projection chamber (TPC) placed in a solenoidal magnet. Track recognition, momentum determination and particle identification were all performed based on the measurements made with the TPC. An elaborate system of detectors in the beam line ensured the identification of the incident particles. Results are shown for the double-differential cross-sections ${{\mathrm{d}^2 \sigma}} / {{\mathrm{d}p\mathrm{d}\theta}}$ at four incident proton beam momenta (3 \GeVc, 5 \GeVc, 8 \GeVc and 12 \GeVc). In addition, the pion yields within the acceptance of typical neutrino factory designs are shown as a function of beam momentum. The measurement of these yields within a single experiment eliminates most systematic errors in the comparison between rates at different beam momenta and between positive and negative pion production.Comment: 49 pages, 31 figures. Version accepted for publication on Eur. Phys. J.

Механизмы канцерогенного действия наноматериалов

Nanomaterials become more widespread in the different areas of human life, forming the new technosphere philosophy, in particular, new approaches for development and usage of these materials in everyday life, manufacture, medicine etc.The physicochemical characteristics of nanomaterials differ significantly from the corresponding indicators of aggregate materials and at least some of them are highly reactive and / or highly catalytic. This suggests their aggressiveness towards biological systems, including involvement in carcinogenesis. The review considers the areas of use of modern nanomaterials, with special attention paid to the description of medicine production using nanotechnologies, an analysis of the mechanisms of action of a number of nanomaterials already recognized as carcinogenic, and also presents the available experimental and mechanistic data obtained from the study of the carcinogenic / procarcinogenic effects of various groups of nanomaterials currently not classified as carcinogenic to humans.Preparing the review, information bases of biomedical literature were analysed: Scopus (307), PubMed (461), Web of Science (268), eLibrary.ru (190) were used. To obtain full-text documents, the electronic resources of PubMed Central (PMC), Science Direct, Research Gate, Sci-Hub and eLibrary.ru databases were used.Наноматериалы получают все большее распространение во многих областях жизни человека, формируя новую философию техносферы и, в частности, новые подходы к получению и использованию материалов в бытовых процессах, производстве, медицине и пр. Физико-химические характеристики наноматериалов существенно отличаются от соответствующих показателей агрегатных материалов и, по крайней мере, некоторые из них – высокой реакционноспособностью и / или повышенной каталитической активностью. Это позволяет предположить их агрессивность по отношению к биологическим системам, включая участие в процессах канцерогенеза.В обзоре рассмотрены сферы использования современных наноматериалов, при этом особое внимание уделено описанию лекарственных препаратов, произведенных с использованием нанотехнологий, приведен анализ механизмов действия тех из них, которые уже признаны канцерогенными, а также представлены имеющиеся экспериментальные и механистические данные, полученные при изучении канцерогенного / проканцерогенного действия различных групп наноматериалов, не классифицируемых в настоящее время как представляющие канцерогенную опасность для человека.При подготовке обзора был проведен анализ публикаций информационных баз биомедицинской литературы Scopus (507), PubMed (561), Web of Science (268), eLibrary.ru (190). Для получения полнотекстовых документов использованы электронные ресурсы PubMed Central (PMC), Science Direct, Research Gate, базы данных Sci-Hub и eLibrary.ru

Трабектедин – лиганд узкой бороздки ДНК

Trabectedin (ET-743, Yondelis) is an alkaloid that was originally isolated from the Caribbean Sea squirt, Ecteinascidia turbinata and is now produced synthetically. Its chemical structure consists in three fused tetrahydroisoquinoline rings. Two of them, A and B, binds covalently to guanine residues in the minor groove of the DNA double helix to bend the molecule toward the major groove and the third ring C protrudes from the DNA duplex, apparently allowing interactions with several nuclear proteins. Binding to the minor groove of DNA, trabectedin trigger a cascade of events that interfere with several transcription factors, DNA binding proteins, and DNA repair pathways in particular nucleotide excision repair. It acts both as a DNA-alkylating drug and topoisomerase poison. Trabectedin-DNA adduct traps the nucleotide excision repair proteins repairing the DNA damage in transcribing genes and induces DNA strand breaks. Cells deficient in homologous recombination pathway which repairs these double-strand breaks show increased sensitivity to trabectedin. The most sensitive of them were myxoid liposarcomas. Trabectedin is also effective in chemotherapy-experienced patients with advanced, recurrent liposarcoma or leiomyosarcoma as well as in women with ovarian cancer and breast cancer with BRCAness phenotype. Besides of tumor cells Trabectedin inhibits inflammatory cells by affecting directly monocytes and tumorassociated macrophages and indirectly by inhibiting production of inflammatory mediators, the cytokines and chemokines. It inhibits also the MDR-1 gene, which is responsible for the resistance of cancer cells to chemotherapeutic agents and strikes tumor angiogenesis.Трабектедин (Trabectedin, ET-743, Yondelis) – алкалоид, который был выделен из беспозвоночного обитателя Карибского бассейна Ecteinascidia turbinate, в настоящее время производится синтетически. Его молекула содержит 3 тетрагидроизохинолиновых функциональных домена, 2 из которых ковалентно связываются с гуанином узкой бороздки ДНК и изгибают молекулу в сторону широкой бороздки, а 3-я находится вне дуплекса и препятствует взаимодействию транскрипционных факторов с ДНК. В результате этого индуцируется каскад событий, нарушающих связывание транскрипционных факторов с ДНК и процессы эксцизионной репарации. Трабектедин, связываясь с обеими цепями ДНК, вызывает межнитевые сшивки, а кроме того, ингибирует работу топоизомераз. Аддукты трабектедина связывают белки эксцизионной репарации, препятствуя их нормальному функционированию и индуцируя разрывы ДНК. Клетки, дефектные по гомологичной рекомбинации, которая репарирует двойные разрывы, особо чувствительны к трабектедину. По этой причине к трабектедину чувствителен ряд опухолей, и в первую очередь миксоидные липосаркомы, а также рак яичников и молочной железы с мутантными генами BRCA1 и BRCA2. У больных с рецидивами сарком, ставшими резистентными к производным платины, трабектедин также оказал терапевтическое действие. Кроме воздействия на опухолевые клетки, трабектедин ингибирует воспалительный процесс путем апоптоза моноцитов и опухолеассоциированных макрофагов, а также опосредованного воздействия на продукцию провоспалительных медиаторов: цитокинов и хемокинов. Трабектедин также ингибирует экспрессию гена MDR-1, ответственного за резистентность опухолевых клеток к химиопрепаратам, и препятствует ангиогенезу

Large-angle production of charged pions by 3 GeV/c - 12 GeV/c protons on carbon, copper and tin targets

A measurement of the double-differential $\pi^{\pm}$ production cross-section in proton--carbon, proton--copper and proton--tin collisions in the range of pion momentum 100 \MeVc \leq p < 800 \MeVc and angle 0.35 \rad \le \theta <2.15 \rad is presented. The data were taken with the HARP detector in the T9 beam line of the CERN PS. The pions were produced by proton beams in a momentum range from 3 \GeVc to 12 \GeVc hitting a target with a thickness of 5% of a nuclear interaction length. The tracking and identification of the produced particles was done using a small-radius cylindrical time projection chamber (TPC) placed in a solenoidal magnet. An elaborate system of detectors in the beam line ensured the identification of the incident particles. Results are shown for the double-differential cross-sections at four incident proton beam momenta (3 \GeVc, 5 \GeVc, 8 \GeVc and 12 \GeVc)

Активация аутофагии в клетках рака молочной железы in vitro после воздействия ингибиторами PI3K/AKT/mTOR

Introduction. Current chemotherapy of breast cancer has a wide range of disadvantages, in particular, the development of therapy-related infections and hormonal imbalance. Combination of main cytostatic with glucocorticoids allows to broaden its therapeutic interval and to decrease the total toxicity of the treatment. However, long-term treatment with glucocorticoids leads to the development of severe side effects via activation of multiple molecular mechanisms. Thus, glucocorticoids activate prosurvival mTOR-dependent autophagy. Therefore, the evaluation of PI3K (phosphoinositide 3-kinases) / Akt (protein kinase B) / mTOR (mammalian target of rapamycin) inhibitors as adjuvants for breast cancer therapy is important for optimization of treatment protocol.Aim. Analysis of the effects of PI3K/Akt/mTOR inhibitors, rapamycin, wortmannin and LY-294002 in combination with glucocorticoids in breast cancer cell lines of different subtypes.Materials and methods. We demonstrated the inhibition of PI3K/Akt/mTOR signaling and the autophagy induction after the treatment of breast cancer cells with rapamycin, wortmannin and LY-294002 by Western blotting analysis of Beclin-1, phospho-Beclin-1 (Ser93 and Ser30).Conclusion. PI3K/Akt/mTOR inhibitors in combination with Dexamethasone cooperatively inhibited mTOR signaling and activated autophagy in breast cancer cells in vitro.Введение. Химиотерапия рака молочной железы имеет широкий спектр недостатков, в частности развитие сопутствующих инфекций и гормональных нарушений. Комбинация с синтетическими глюкокортикоидами позволяет расширить терапевтический интервал и снизить общую токсичность препаратов основной линии терапии. Однако длительное применение глюкокортикоидов способствует развитию ряда побочных эффектов, которые могут реализовываться за счет различных молекулярных механизмов. Так, глюкокортикоиды могут инициировать индукцию аутофагии, ведущую к выживанию опухолевых клеток. Запуск механизма аутофагии является mTOR-зависимым, в связи с чем актуальной является оценка возможности введения в качестве адъювантов в терапию рака молочной железы ингибиторов сигнального пути PI3K (фосфоинозитид-3‑киназа) / Akt (протеинкиназа B) / mTOR (мишень рапамицина млекопитающих).Цель работы – анализ действия ингибиторов PI3K / Akt / mTOR рапамицина, вортманнина и LY-294002 в комбинации с глюкокортикоидами на запуск аутофагии в клеточных линиях рака молочной железы различного гистогенеза.Материалы и методы. Методом Вестерн-блоттинга было показано, что рапамицин, вортманнин и LY-294002 ингибируют активность сигнального пути PI3K / Akt / mTOR и индуцируют аутофагию в клетках рака молочной железы, о чем судили по повышению уровня ключевого белка макроаутофагии, Beclin-1, и его фосфорилированных форм phospho-Beclin-1 по остаткам серина Ser93 и Ser30.Заключение. В ходе работы было показано, что ингибиторы сигнального пути PI3K / Akt / mTOR в комбинации с дексаметазоном кооперативно подавляют сигнальный путь mTOR и активируют аутофагию в клетках РМЖ in vitro

Вторые первичные опухоли у онкологических больных: лекарственный канцерогенез в онкологии

Cytostatic drugs used in chemotherapy cause secondary tumors in some patients cured of the antecedent neoplasm. Thus the incidence of second neoplasia for cancer survivors compared with the general population represents a 4-fold to 6-fold increased risk.The review presents recent data on the mechanisms of malignant transformation of cells by cytostatics, on the characteristics of high- risk groups associated with congenital polymorphisms of xenobiotic metabolizing enzymes and DNA repair systems. Increased risk of drug-related cancer was observed in patients with high activity of P450 isoforms, transforming cytotoxic prodrugs into the active electrophilic metabolites and low level of detoxifying enzymes. All things being equal the risk of therapy related neoplasia is higher in patients with low activity of DNA repair enzymes. It is evaluated the possibility of experimental study of new targeted drugs carcinogenic potential in order to minimize the future risk of secondary malignancies.Цитостатики, используемые в химиотерапии, вызывают образование вторых первичных опухолей у некоторых больных, излеченных от первого новообразования. При этом риск возникновения вторых опухолей после излечения от первых повышается в 4–6 раз по сравнению с общей популяцией. В обзоре приведены современные данные о механизме злокачественной трансформации клеток цитостатиками, группах повышенного риска, связанного с врожденным полиморфизмом систем метаболизма ксенобиотиков и репарацией повреждений ДНК. Наибольший риск лекарственных опухолей отмечен у пациентов с высокой активностью изоформ цитохрома Р450, превращающего транспортные формы цитостатиков в активные электрофильные метаболиты, и с низким уровнем детоксицирующих ферментов. При прочих равных условиях в группу повышенного риска входят больные с низкой активностью ферментов репарации ДНК. Рассматриваются возможности исследования канцерогенного потенциала новых таргетных препаратов в эксперименте в целях минимизации риска возникновения вторых опухолей, обусловленных лечением