Contents of heavy metals in fructicose epiphytic lichens of Karelia as indicator of atmospheric transport of pollutants

Results of studies of heavy metals contents in fruticose epiphytic lichens in Karelia are presented and the influence of different sources on the elemental composition of lichens has been estimated. It has been shown, that long-range atmospheric transport influences strongly the accumulation of Pb, Zn, Cd, Sb. For Al, Fe and Co lithogenic source is the main one. In the Northern Karelia atmospheric transport of Cu, Co and Ni from metallurgic enterprises of the Murmansk Region is important source of these elements

Macrophage and tumor cell responses to repetitive pulsed X-ray radiation

To study a response of tumor cells and macrophages to the repetitive pulsed low-dose X-ray radiation. Methods. Tumor growth and lung metastasis of mice with an injected Lewis lung carcinoma were analysed, using C57Bl6. Monocytes were isolated from a human blood, using CD14+ magnetic beads. IL6, IL1-betta, and TNF-alpha were determined by ELISA. For macrophage phenotyping, a confocal microscopy was applied. "Sinus-150" was used for the generation of pulsed X-ray radiation (the absorbed dose was below 0.1 Gy, the pulse repetition frequency was 10 pulse/sec). The irradiation of mice by 0.1 Gy pulsed X-rays significantly inhibited the growth of primary tumor and reduced the number of metastatic colonies in the lung. Furthermore, the changes in macrophage phenotype and cytokine secretion were observed after repetitive pulsed X-ray radiation. Conclusion. Macrophages and tumor cells had a different response to a low-dose pulsed X-ray radiation. An activation of the immune system through changes of a macrophage phenotype can result in a significant antitumor effect of the low-dose repetitive pulsed X-ray radiation

C-fos expression and cell proliferation in mice after exposure to nanosecond repetitively-pulsed X-rays

В статье указано Rostov, Vladimir V

Применение поликлональных антител у доноров со смертью мозга при пересадке почек

Objective. The objective of this study is to develop a therapeutic strategy for protecting grafts in order to improve the efficiency of kidney transplantation (KT) using polyclonal antibodies (pAbs) through elimination of activated forms of neutrophils, chemo- and cytokines from the donor’s bloodstream, and a decrease in the level of expression of adhesion molecules on the renal vascular endothelium at the pre-transplant stage.Materials and methods. In 2017, we developed and for the first time applied a therapeutic strategy for ischemia-reperfusion injury (IRI) in a brain-dead donor (BDD). Given the limited time interval after brain death has been diagnosed, Timoglobulin (Sanofi Genzyme, France) was administered to the donor at a dose of 8 mg/kg intravenously for 6 hours. Before drug administration and immediately before the start of cold perfusion, a complete blood count and renal transplant biopsy were performed. The study group included 10 BDDs (mean age 39.3 ± 4.4 years) who received anti-thymocyte globulin (ATG). The comparison group included 10 BDDs (mean age 38.5 ± 4.3 years) who did not undergo the new strategy. Donor kidneys were transplanted to 40 recipients (average age 47.5 ± 4.3 years), who were also divided into 2 groups, depending on the graft received (with and without ATG). At the organ donation center, a biobank of specimens from donors of various categories, including those using the IRI therapeutic strategy and recipients for retrospective assessment of the effectiveness of pAbs, was formed.Results. Clinical blood test results show that in the ATG group, there was stable leukopenia (neutropenia and lymphopenia) of 1.46 ± 0.18x109/l. Fifteen (75%) recipients of kidneys obtained from donors with ATG had immediate graft function; in the control group – 10 (50%) recipients.Conclusion. Data obtained testify to the prospects of implementing the proposed strategy in clinical practice, which will improve the quality of the resulting grafts and their suitability for subsequent transplantation, prolong graft functioning due to elimination of leukocytes as a factor of IRI, prevention of early allograft nephropathy, increase in the donor pool by using expanded criteria donors (ECDs).Целью данного исследования явилась разработка протокола медикаментозной защиты трансплантатов для повышения эффективности пересадки почек с помощью применения препарата поликлональных антител (ПКАТ) за счет элиминации из кровотока донора активированных форм нейтрофилов, хемо- и цитокинов, снижения уровня экспрессии молекул адгезии на эндотелии сосудов почек на предтрансплантационном этапе.Материалы и методы. В 2017 году нами был разработан и впервые применен протокол лекарственной коррекции ишемически-реперфузионного повреждения (ИРП) у донора с установленным диагнозом «смерть головного мозга» (ДСМ). Учитывая ограниченный временной интервал после процедуры диагностики смерти мозга, препарат «Тимоглобулин» (Sanofi Genzyme, Франция) вводился в организм донора в дозе 8 мг/кг внутривенно в течение 6 часов. Перед введением препарата и непосредственно перед началом холодовой перфузии выполнялся развернутый клинический анализ крови и биопсии трансплантатов почек. В исследуемую группу были включены 10 ДСМ (ср. возраст – 39,3 ± 4,4 года), которым вводился антитимоцитарный иммуноглобулин (АТГ), группой сравнения были 10 ДСМ (ср. возраст – 38,5 ± 4,3 года) без применения нового протокола. Донорские почки были пересажены 40 реципиентам (ср. возраст – 47,5 ± 4,3 года), которые также были разделены на 2 группы, в зависимости от полученного трансплантата (с АТГ и без АТГ). В центре органного донорства сформирован биобанк образцов от доноров различных категорий, в т. ч. с применением протокола терапевтической коррекции ИРП, и реципиентов для ретроспективной оценки эффективности применения ПКАТ.Результаты. По данным проведенной оценки результатов клинического анализа крови, в группе с введением АТГ наблюдалась устойчивая лейкопения (нейтропения и лимфопения) 1,46 ± 0,18 × 109/л. У 15 (75%) реципиентов почек, полученных от доноров с введением АТГ, наблюдалась немедленная функция трансплантата, в контрольной группе – у 10 (50%) реципиентов.Выводы. Полученные данные свидетельствуют о перспективности внедрения предложенного протокола в клиническую практику, что позволит улучшить качество получаемых трансплантатов, их пригодность к дальнейшей пересадке, увеличить срок функционирования трансплантата за счет элиминации лейкоцитов как фактора возникновения ИРП, предупреждения развития ранней трансплантационной нефропатии, увеличения «донорского пула» за счет использования доноров с расширенными критериями (ДРК)

Различия эфектов импульсно-периодического рентгеновского излучения в опухолевых клетках линии MOLT-4 и лимфоцитах периферической крови человека

Effects of ionizing radiation registered in cells after low dose irradiation are still poorly understood. Thus, the aim of this study was to analyze effects of pulsed X-rays on level of radiation-induced DNA double-strand breaks and their repair kinetics in cancer and normalhuman cells in vitro. Analysis of radiation-induced γH2AX and 53BP1 repair foci in MOLT-4 cells with lymphoblastic origin was used for assessment of DNA double-strand breaks (DSB) in these cells. Number of residual radiation-induced γH2AX and 53BP1 foci at 18 hafter irradiation depended on frequency of X-ray pulses: at 8 pulses per second effect was highest in MOLT-4 cells and lowest in peripheral blood lymphocytes. It suggests that pulsed X-rays with various frequencies could be used for target influence on cancer cells being lessdeleterious for normal human cells.Разработаны источники, способные генерировать импульсно-периодическое рентгеновское излучение (ИПРИ) в наносекундном диапазоне с возможностью изменения частоты повторения импульсов и дозы за импульс. Целью настоящего исследования стал анализ воздействия ИПРИ на уровень двунитевых разрывов ДНК в опухолевых и нормальных клетках человека в условиях in vitro. Для оценки уровня двунитевых разрывов ДНК и эффективности их репарации использовался метод анализа флуоресцентных фокусов белков репарации ДНК γH2AX и 53BP1 в клетках опухолевой линии MOLT-4, имеющей лимфобластное происхождение, после воздействия ИПРИ в условиях in vitro. Наибольший уровень фокусов γH2AX и 53BP1 через 18 ч после воздействия, являющийся маркером эффективности репарации ДНК, в клетках линии MOLT-4 отмечался при воздействии ИПРИ с частотой повторения импульсов 8 имп./с, при которой ранее в лимфоцитах наблюдалось наименьшее количество двунитевых разрывов ДНК. Полученные результаты указывают, что использование ИПРИ с различными частотами повторения импульсов может позволитьдифференцированно воздействовать на опухолевые клетки, незначительно повреждая при этом нормальные клетки человека

ОБОБЩЕНИЕ ПЕРВОГО В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОПЫТА СИСТЕМАТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ ЭВЕРОЛИМУСА ПРИ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ПОЧЕК ОТ ДОНОРОВ С РАСШИРЕННЫМИ КРИТЕРИЯМИ

Introduction. Kidney transplant (KTx) with reduced functional reserve is more sensitive to the toxic effects of calcineurin inhibitors (CNI). Immunosuppressive therapy (IST) approach with m-TOR inhibitors in case of KTx from expanded criteria donors (ECD) leads to decreasing levels of cyclosporine (CsA) in the blood. Despite the presence of international pilot studies we do not have yet clear recommendation as to combination of CsA and Everolimus. In this article, we presented 5-year results of the fi rst Russian experience of systematic administration of Everolimus as a basic IST in KTx from ECDs.Materials and methods. The group of recipients (n = 41) having received bilateral kidney transplants from the same ECDs was analyzed. Comparison group (n = 19) received standard IST consisting of CsA, MMF and steroids. Study group included 22 recipients who received kidneys from the same ECDs and IST based on early (starting from the 90th day after transplantation) conversion from MMF to Everolimus – 1.5 mg/day (target concentration – 3–6 ng/mL). Simultaneously with the administration of Everolimus, dosing of Neoral dropped immediately by 50%, and then, in accordance with the target concentration (C0 30–50 ng/mL). Dosage of steroids in patients of the study group was gradually minimized.Results. Both groups were comparable in terms of serum creatinine level and glomerular fi ltration rate (GFR) up to 3 months after transplantation. As a result of the introduction of a new IST scheme in the study group, serum creatinine level in 60 months after KTx was 149.27 ± 42.68 μmol/L, in the comparison group – 209.87 ± 39.56 μmol/L; р < 0.05. In the control group GFR reduced to 27.50 ± 7.39 mL/min/1.73 m2, in the study group it was 46.21 ± 15.17 mL/min/1.73 m2, p < 0.05.Conclusion. Early administration of Everolimus is strongly recommended in all cases of ECD KTx. This approach helps minimize CNI nephrotoxicity, provides the prevention of chronic allograft nephropathy, enables the stable renal function, and contributes to the survival of renal transplant recipients.Введение. Увеличение доли трансплантатов, полученных от доноров с расширенными критериями (ДРК), ставит вопрос об оптимизации схем иммуносупрессивной терапии (ИСТ). Применение схем с включением m-TOR-ингибиторов при трансплантации почек (Тх почек) от ДРК позволяет снизить уровень циклоспорина (ЦсА), минимизируя его нефротоксичность. В настоящее время отсутствует четкий алгоритм использования комбинации ЦсА и эверолимуса в различных клинических ситуациях. Нами предпринята попытка обобщить собственный, первый в России, 5-летний опыт применения эверолимуса.Материалы и методы. Были исследованы результаты пересадок контралатеральных почек (n = 41), полученных от ДРК, из числа этих реципиентов была сформирована группа сравнения (n = 19), пациенты которой получали стандартную ИСТ (ЦсА, микофенолаты, стероиды), и исследуемая группа (n = 22), пациенты которой получили контралатеральную почку и иммуносупрессию, с ранней (начиная с 90-го дня после ТП) конверсией от ММФ на эверолимус в дозе 1,5 мг/сут (целевая концентрация – 3–6 нг/мл). Одновременно с назначением эверолимуса снижалась дозировка неорала сразу на 50%, а затем в соответствии с целевой концентрацией (С0 30–50 нг/мл). Постепенно минимизировались доза стероидов у пациентов исследуемой группы.Результаты. Обе группы были сопоставимы по уровню креатинина и СКФ до 3 месяцев после ТП. В результате введения новой схемы ИСТ в исследуемой группе к 60 месяцам после ТП креатинин составил 149,27 ± 42,68 мкмоль/л, в группе сравнения – 209,87 ± 39,56 мкмоль/л; р < 0,05. В контрольной группе отмечалось снижение СКФ до 27,50 ± 7,39 мл/мин/1,73 м2, в исследуемой – 46,21 ± 15,17 мл/мин/1,73 м2; р < 0,05.Выводы. Ранняя конверсия на эверолимус показана в случаях Тх почек, полученных от ДРК. Разработанная схема позволяет минимизировать дозу ИКН, что снижает проявления нефротоксичности, без ущерба для общей эффективности терапии, обеспечивает профилактику ХТН, стабильную функцию почек в долгосрочном периоде, способствует выживаемости реципиентов и почечных трансплантатов

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ПОЧЕК, ПОЛУЧЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНОЙ НОРМОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРФУЗИИ И ТРОМБОЛИЗИСА IN SITU У ВНЕЗАПНО УМЕРШИХ С АСИСТОЛИЕЙ ДО ОДНОГО ЧАСА: 5-ЛЕТНИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Aim. The global shortage of deceased organ donors caused increasing interest to the transplant program based on the use of organs from the donors with sudden irreversible cardiac arrest, or asystolic donors (DCD). Ischemia-reperfusion injury as a result of cardiac arrest remains a key problem that limits the use of organs from DCD. Our clinical study was intended to determine the acceptability of renal transplants derived from the DCD using extracorporeal perfusion in situ after 60 minutes of asystole. Materials and methods. In 2009–2014, St. Petersburg Organ Procurement Organization (OPO) obtained kidneys from 29 DCD with critically expanded warm ischemic time (WIT). The design of this study was approved by the Scientifi c Board and Ethics Committee of the State Research Institute for Emergency Medicine (Decision 7/0615/09). Initially, no one of died patients was considered as potential organ donors. In case of failed advanced CPR the death of a patient was declared initiating the protocol of subnormothermic extracorporeal abdominal perfusion with ECMO, thrombolytics (strepokinase 1.5 mln U), and LD. The procedures were established by the authorized OPO team which arrived with perfusion equipment in 30–40 minutes after declaration of donors’ death. Mean WIT was 58.1 (19.39) minutes (Mean (SD). Resuscitated grafts were transplanted into 58 recipients. The outcomes of transplantation of resuscitated kidneys were compared to those of 112 KTx from 115 brain death donors (BDDs). Results. Immediate functioning of kidney grafts was observed in 28 (48.3%) of 58 recipients. There were 4 cases of primary graft non-function. By the end of the fi rst post-transplant year there was an acute rejection rate of 12.1% (9 episodes of rejection) in the DCD group vs. 23.2% (26 episodes of rejection) in the BDD group (p < 0.05). The actuarial 5-year graft survival rate was 82.8% (n = 48) in DCD group, and 87.5% (n = 98) in BDD group (p > 0.05). Creatinine levels at the end of the fi fth year were 0.094 (0.06) and 0.103 (0.07) mmol/l in DCD and BDD groups, respectively (p > 0.05). Conclusions. Kidneys from DCDs with critically expanded WIT could be successfully used for transplantation if in situ organ “resuscitation” perfusion procedures are included into procurement protocol. The 5-year outcomes meet the generally accepted criteria for grafts’ and recipients’ rates of survival and functioning. This approach could substantially expand the organ donors’ pool. Цель. Постоянный дефицит донорских органов служит причиной интереса к использованию органов от умерших от необратимой остановки сердца, или асистолических доноров (АСД). Неизбежное при длительной асистолии ишемически-реперфузионное повреждение (ИРП) донорских органов ограничивало до последнего времени их практическое применение для трансплантации. Единственным способом восстановления и сохранения жизнеспособности органов в организме внезапно умершего человека с критическим, до одного часа, периодом асистолии, для последующей их пересадки, является применение экстракорпоральной перфузии с удалением лейкоцитов и оксигенацией крови донора. Данный протокол впервые применен в НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе в 2009 году. В статье представлены 5-летние результаты пересадок почек, полученных с помощью описываемого протокола. Материалы и методы. Экстракорпоральное подключение перфузионного контура к телу посмертного донора через доступ к бедренным сосудам выполнялось выездной бригадой перфузиологов и хирургов донорского центра спустя в среднем один час после остановки сердца пациента и безуспешных реанимационных мероприятий. Перфузия абдоминального региона in situ проводилась с помощью двухбаллонного трехпросветного катетера при комнатной температуре с применением тромболитиков и гепарина. Критически важным в протоколе наряду с тромболитиками было удаление тромбов и лейкоцитов из циркулирующей крови донора с помощью включения в перфузионный контур лейкоцитарного фильтра. В итоге перфузат представлял собой взвесь оксигенированных эритроцитов донора. В исследование были включены 29 АСД почек (среднее время первичной тепловой ишемии – 58,1 (19,39) минуты) и оценены результаты пересадок почек, полученных от этих доноров, у 58 реципиентов. Полученные данные были валидированы путем сравнения с результатами пересадок 112 почек от 115 доноров со смертью мозга (ДСМ). Результаты. Немедленная функция в исследуемой группе была у 28 реципиентов из 58 (48,3%), в контрольной группе – 63,4% (71 реципиент). Было 4 случая первично не функционирующих трансплантатов, эти пациенты не были включены в исследуемую группу. Пятилетняя выживаемость трансплантатов составила 82,8% (n = 48), в отличие от 87,5% (n = 98) (ДСМ) (p > 0,05). Уровень сывороточного креатинина через пять лет после трансплантации в среднем у реципиентов почек от АСД – 0,094 (0,06) ммоль/л и 0,103 (0,07) ммоль/л (от ДСМ) (p > 0,05). Выводы. Восстановление и сохранение жизнеспособности донорских ор- ганов у внезапно умерших с критическим периодом асистолии с помощью экстракорпоральной перфузии in situ является многообещающим протоколом. Обязательным является применение тромболитиков и удаление лейкотромбоагломератов, образующихся в период отсутствия кровообращения. Пятилетние результаты пересадки органов, полученных от АСД с использованием экстракорпоральной перфузии in situ, не отличаются от результатов трансплантаций почек от ДСМ.

Первый в Российской Федерации опыт пересадки печени и почек, полученных от доноров с внегоспитальной остановкой кровообращения: обобщение 3-х летних результатов

Introduction. In megacities, the use of organs obtained from those who died as a result of sudden out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) for transplantation is one of the promising ways of addressing the problem of organ donor shortage. In St. Petersburg, the model of transition from life support via extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) of patients after OHCA to ECMO life support for organs of potential donors was tested for the first time.Materials and methods. In order to implement the program, round-the-clock ECMO and transplantation teams were organized at the inpatient emergency ward of Pavlov First St. Petersburg State Medical University. Interaction with the St. Petersburg City Emergency Station, St. Petersburg was established. The protocol of work with potential donors brought to the hospital after a sudden circulatory arrest was developed, approved by the ethics committee, and implemented in clinical practice. This was the first in Russia and in international practice. Between 2017 and 2020, 67 patients with sudden OHCA were brought to the inpatient emergency ward. In 4 (5.97%) cases, advanced cardiovascular life support was successful, and 11 (16.42%) patients became effective donors. Mortality among this group of patients without subsequent postmortem donation was 77.61% (52 patients).Results. Liver transplantation from non-heart-beating donors (NHBDs) whose blood circulation was restored by ECMO (ECMO NHBD) was performed in 5 recipients who were in severe condition against the background of liver failure. In 1 (20%) case, there was severe liver allograft dysfunction for 33 days with subsequent complete restoration of function. Kidney transplantation was performed in 22 patients. Immediate graft function occurred in 10 (45.45%), while delayed function occurred in 12 (54.55%) patients. Kidney graft survival was 86.4%, kidney graft recipient survival was 95.5%, liver graft recipient survival was 80%, and the follow-up period was 24.1 ± 7.15 months.Conclusion. The use of ECMO to save the lives of patients with sudden OHCA can be implemented in conditions of a high degree of organization and synchronization of the work of the city emergency medical station and the emergency department of a multidisciplinary hospital. If cardiopulmonary resuscitation with ECMO (ECMO CPR) fails, it is possible to launch the ECMO NHBD donor program. Long-term outcomes of liver and kidney transplantation from ECMO NHBD are consistent with those using organs from brain-dead donors. Widespread implementation of the new organ donation model will increase the availability of transplant care.Введение. В мегаполисах использование для пересадки органов, полученных от умерших в результате внезапной внегоспитальной остановки кровообращения, является одним из перспективных путей решения проблемы дефицита донорских органов. В Санкт-Петербурге впервые была апробирована модель перехода от ЭКМО-поддержки жизни пациентов после внегоспитальной остановки кровообращения к ЭКМО-жизнеобеспечению органов потенциальных доноров.Материалы и методы. С целью реализации программы на базе стационарного отделения неотложной помощи Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени И.П. Павлова были организованы круглосуточные команды ЭКМО и трансплантации, налажено взаимодействие с Санкт-Петербургской Городской станцией скорой медицинской помощи. Разработан, одобрен этическим комитетом и внедрен в клиническую практику первый в России, и в международной практике, протокол работы с потенциальными донорами, доставленными из дома после внезапной остановки кровообращения. В период с 2017 по 2020 год в стационарное отделение скорой медицинской помощи доставлено 67 пациентов с внезапной внегоспитальной остановкой кровообращения. В 4 (5,97%) случаях мероприятия расширенной сердечно-легочной реанимации с целью спасения жизни были успешны, а 11 (16,42%) пациентов стали эффективными донорами. Летальность среди этой группы больных без последующего факта посмертного донорства составила 77,61% (52 пациента).Результаты. Трансплантация печени от асистолических доноров (АСД), восстановление кровообращения у которых проводилось с помощью ЭКМО (ЭКМО-АСД) выполнена 5-ти реципиентам, находившимся в тяжелом состоянии на фоне печеночной недостаточности. В 1 (20%) случае имела место тяжелая дисфункция трансплантата печени в течение 33 суток с последующим полным восстановлением функции. Пересадка почки была выполнена 22-м пациентам. Немедленная функция трансплантата имела место у 10(45,45%), отсроченная - у 12 (54,55%) пациентов. Выживаемость почечных трансплантатов составила 86,4%, реципиентов почечного трансплантата – 95,5%, реципиентов печеночного трансплантата – 80%, период наблюдения составил -  24,1±7,15 месяцев.Вывод. Применение ЭКМО для спасения жизни пациентов с внезапной внегоспитальной остановкой кровообращения может быть реализовано в условиях высокой степени организации и синхронизации работы городской станции скорой медицинской помощи и отделения экстренной медицинской помощи многопрофильного стационара. При неудачном исходе сердечно-легочной реанимации с помощью ЭКМО (ЭКМО-СЛР) возможен запуск донорской программы - ЭКМО-АСД. Результаты трансплантации печени и почек от ЭКМО-АСД в долгосрочной перспективе соответствуют таковым при использовании органов от доноров со смертью мозга. Широкое внедрение новой модели донорства органов позволит увеличить доступность трансплантационной помощи