High Energy Positrons and Gamma Radiation from Decaying Constituents of a two-component Dark Atom Model

We study a two component dark matter candidate inspired by the Minimal Walking Technicolor model. Dark matter consists of a dominant SIMP-like dark atom component made of bound states between primordial helium nuclei and a doubly charged technilepton, and a small WIMP-like component made of another dark atom bound state between a doubly charged technibaryon and a technilepton. This scenario is consistent with direct search experimental findings because the dominant SIMP component interacts too strongly to reach the depths of current detectors with sufficient energy to recoil and the WIMP-like component is too small to cause significant amount of events. In this context a metastable technibaryon that decays to $e^+e^+$, $\mu^+ \mu^+$ and $\tau^+ \tau^+$ can in principle explain the observed positron excess by AMS-02 and PAMELA, while being consistent with the photon flux observed by FERMI/LAT. We scan the parameters of the model and we find the best possible fit to the latest experimental data. We find that there is a small range of parameter space that this scenario can be realised under certain conditions regarding the cosmic ray propagation and the final state radiation. This range of parameters fall inside the region where the current run of LHC can probe, and therefore it will soon be possible to either verify or exclude conclusively this model of dark matter.Comment: 11 pages, 4 figures, invited contribution to the special issue "Composite dark matter" of International Journal of Modern Physics D. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1411.365

Magnetoelectric Effect in Two-Layer Composites with a Graded Magnetic Phase

ArticleSamples of a homogeneous (x = 0, 0.1, and 0.2) and multilayer ceramics with a gradient composition (x = 0.2 → 0.1 → 0 → 0.1 → 0.2) based on solid solutions of (Ni1 − xZnx)Fe2O4 nickel–zinc ferrites have been manufactured using the thick-film technology. After sintering in a two-step mode, the gradient samples exhibited a smooth non-uniform distribution of chemical elements (Zn, Ni) over the thickness. The longitudinal (αE33) and transverse (αE31) magnetoelectric effects in two-layer PZT–nickel ferrite composites have been studied. In the absence of an external magnetostatic field, the values of magnetoelectric coefficients were negligible. The maximum value of the longitudinal magnetoelectric coefficient for composites with the gradient magnetic phase was practically two times higher than value of αE33 for homogeneous structures

Features postoperative course of urological patients with end-stage renal failure

Hemodialysis improves renal prognosis and prolong life in patients with chronic kidney disease in the later stages. In the retrospective analysis of a group of patients with urological pathology that led to terminal chronic renal failure with the appointment of renal replacement therapy (RRT). Of the 126 patients, 37 patients had chronic renal failure and were on the PTA at the time of surgery. More than half of the cases after the classic operations were bleeding complications that resulted in 70% lumbotomy postoperative hemostatic therapy. In 90% of patients after minimally invasive operations increased bleeding was observed, clearly associated with hemodialysis. For the management of patients with ESRD in the postoperative period of hemodialysis developed protocol heparin-free that avoids hemorrhagic complications of surgical treatment.Программный гемодиализ позволяет улучшить почечный прогноз и пролонгировать жизнь у пациентов с хронической болезнью почек на поздних стадиях. В работе проведен ретроспективный анализ группы больных с урологической патологией, приведшей к терминальной хронической почечной недостаточности (ХПН) с назначением заместительной почечной терапии (ЗПТ). Из 126 больных 37 пациентов имели ХПН и находились на ЗПТ в период проведения оперативного вмешательства. Более чем в половине случаев после классических операций имели место геморрагические осложнения, что в 70% приводило к люмботомии с послеоперационной гемостатической терапией. У 90% пациентов после малоинвазивных операций отмечалась повышенная кровоточивость, четко ассоциированная с сеансом гемодиализа. Для ведения больных с терминальной ХПН в послеоперационном периоде разработан протокол безгепаринового гемодиализа, который позволяет избежать геморрагических осложнений оперативного лечения

The Forward Physics Facility at the High-Luminosity LHC

High energy collisions at the High-Luminosity Large Hadron Collider (LHC) produce a large number of particles along the beam collision axis, outside of the acceptance of existing LHC experiments. The proposed Forward Physics Facility (FPF), to be located several hundred meters from the ATLAS interaction point and shielded by concrete and rock, will host a suite of experiments to probe standard model (SM) processes and search for physics beyond the standard model (BSM). In this report, we review the status of the civil engineering plans and the experiments to explore the diverse physics signals that can be uniquely probed in the forward region. FPF experiments will be sensitive to a broad range of BSM physics through searches for new particle scattering or decay signatures and deviations from SM expectations in high statistics analyses with TeV neutrinos in this low-background environment. High statistics neutrino detection will also provide valuable data for fundamental topics in perturbative and non-perturbative QCD and in weak interactions. Experiments at the FPF will enable synergies between forward particle production at the LHC and astroparticle physics to be exploited. We report here on these physics topics, on infrastructure, detector, and simulation studies, and on future directions to realize the FPF's physics potential

Профилактика постишемического неврологического дефицита путем модуляции экспрессии АДФ-рибозилциклазы в клетках головного мозга (экспериментальное исследование)

Objective: to study the mechanism that is responsible for impaired neuronal cell electroexcitability and viability, which is associated with modification of ADP-ribosyl cyclase in cerebral ischemic lesion, as well as the possibilities of pathogenet-ically correcting these disorders.Materials and methods. Acute cerebral ischemia was simulated in vivo on noninbred albino male rats, by ligating the right common carotid artery under general anesthesia. y-Interferon was intraperitoneally administered to the mammal in a dose of 5000 IU/kg body weight once daily for 3 days until unilateral extravasal occlusion of the common carotid artery occurred. The activity of ADP-ribosyl cyclase was evaluated by the fluorometric technique. CD38 expression in the brain cells was immunohistohemically detected. The severity of neurological symptoms was evaluated using the international NSS scale for laboratory animals. Cognitive dysfunction was recorded employing the standard test — the Morris water maze. The validity of differences was assessed by Student’s t-test and T-test, by applying STATISTICA version 6.0 (StatSoft-Russia, 1999) and BIOSTATISTICA programs.Results. Progressive neurological and cognitive deficit-induced changes occurred in the activity and expression of ADP-ribosyl cyclase/CD38 in the neuronal and glial cells in the course of brain ischemia. Neuroprotection and prevention of postischemic cognitive dysfunction were achieved by the use of y-interferon as a modifier of the brain cell expression of CD38/ADP-ribosyl cyclase. Цель исследования . Изучение механизма нарушения электровозбудимости и жизнеспособности клеток нейрональ-ной природы, ассоциированного с изменением активности АДФ-рибозилциклазы, при ишемическом повреждении головного мозга, а также возможности патогенетической коррекции этих нарушений.Материалы и методы. Моделирование острой ишемии головного мозга in vivo осуществлялось перевязкой под общей анестезией правой общей сонной артерии на белых беспородных крысах-самцах. В течение 3 дней до унилатеральной экстравазальной окклюзии общей сонной артерии млекопитающему вводили внутрибрюшинно препарат гамма-интерферона в дозе 5000 МЕ/кг массы, 1 раз в сутки. Активность АДФ-рибозилциклазы оценивалась флуориметрическим методом. Детекция CD38 в клетках головного мозга осуществлялась иммуногистохимически. Оценка степени выраженности неврологической симптоматики осуществлялась с использованием международной шкалы NSS для лабораторных животных. Регистрация когнитивной дисфункции у лабораторных животных осуществлялась с использованием стандартного теста — водного лабиринта Морриса. Оценку достоверности различий осуществляли с использованием t-критерия Стьюдента и Т-теста, с помощью программ STATISTICA v. 6.0 [StatSoft-Russia, 1999] и BIOSTATISTICA.Результаты. В динамике ишемии головного мозга происходили изменения активности и экспрессии АДФ-рибозилцикла-зы/CD38 в клетках нейрональной и глиальной природы, ассоциированные с нарастанием неврологического и когнитивного дефицита. Нейропротективный эффект и профилактика постишемической когнитивной дисфункции достигались использованием гамма-интерферона как модулятора экспрессии CD38/АДФ-рибозилциклазы в клетках мозга.

Повышение кардиопротективной эффективности дистантного ишемического прекондиционирования при кардиохирургических вмешательствах

The objective. To increase the effectiveness of cardioprotection during coronary artery bypass grafting (CABG) by using a modified technique of remote ischemic preconditioning (RIPC).Subjects and Methods. A prospective randomized study included 119 patients (aged 18 to 75 years) undergoing on-pump CABG. Patients were divided in 5 groups: Group 1 ‒ Sevoflurane control (ContrSevo), RIPC was not used, sevoflurane anesthesia (n = 24); Group 2 ‒ RIPC1 sevoflurane (RIP1Sevo), RIPC with ischemia-reperfusion of one lower limb, sevoflurane anesthesia (n = 26); Group 3 ‒ RIPC2 sevoflurane (RIP2Sevo), RIPC with ischemia-reperfusion of two lower limbs, anesthesia sevoflurane (n = 23); Group 4 ‒ Propofol control (ContrProp), RIPC was not used, propofol anesthesia (n = 22); Group 5 ‒ RIPC2 propofol (RIP2Prop), RIPC with ischemia-reperfusion of two lower limbs, propofol anesthesia (n = 24). The serum troponin I concentration (cTnI) (baseline, and 30 minutes, 12, 24, 36 and 48 hours after СPB weaning). Hemodynamic parameters and indicators of the clinical postoperative course also were evaluated. The impact ischemic-reperfused tissue mass of RIPC on the cardioprotection was assessed by comparing the groups of ContrSevo, RIPC1Sevo, and RIPC2Sevo. To assess the impact of propofol on the RIPC-induced cardioprotection, the groups of ContrProp and RIPC2Prop were compared.Results. Statistically significant differences in cTnI were found between the ContrSevo and the RIPC2Sevo at points of 12, 24 and 36 hours: ContrSevo 1.83 (1.3; 2.24) ng/ml, RIP2Sevo 1.28 (0.75; 1.63) ng/ml after 12 hours (p = 0.02), ContrSevo 1.44 (0.98; 2.26) ng/ml, RIPC2Sevo 1.17 (0.55; 1.66) ng/ml after 24 hours (p = 0.046), ContrSevo 1.26 (0.86; 1.72) ng/ml, and RIPC2Sevo 0.81 (0.47; 1.24) ng/ml after 36 hours (p = 0.035). No differences in the cTnI were found between the groups of ContrSevo and RIPC1Sevo, RIPC1Sevo and RIPC2Sevo at any stage of the study. There were no statistically significant differences between the groups when comparing hemodynamic parameters. In the RIPC2Sevo Group, arrhythmias requiring cardioversion or drug therapy were significantly less frequent compared to ContrSevo (1 vs. 6) (p = 0.047). There were no other significant differences in the postoperative clinical course. When comparing the groups of ContrProp and RIP2Prop, no significant differences were found in cTnI and hemodynamic parameters as well as in the postoperative clinical course.Conclusions. A greater mass of ischemic-reperfused peripheral tissue is accompanied by greater RIPC-induced cardioprotection. A modified protocol for RIPC with ischemia-reperfusion of two lower limbs with sevoflurane anesthesia enhances cardioprotection during on-pump CABG. The modified RIPC protocol with ischemia-reperfusion of two lower limbs with sevoflurane anesthesia reduces the risk of arrhythmias requiring cardioversion or drug therapy. Propofol inhibits the RIPC-induced cardioprotection with ischemia-reperfusion of two lower limbs.Цель исследования: повысить эффективность интраоперационной кардиопротекции при аортокоронарном шунтировании (АКШ) за счет применения модифицированной методики дистантного ишемического прекондиционирования (ДИП).Материалы и методы. В проспективное рандомизированное исследование включено 119 пациентов в возрасте от 18 до 75 лет, которым предстояло АКШ в условиях искусственного кровообращения (ИК). Сформированы 5 групп: 1-я группа «Контроль севофлуран» (КонтрСево) – ДИП не применяли, анестезия на основе севофлурана (n = 24); 2-я группа «ДИП1 севофлуран» (ДИП1Сево) – выполняли ДИП с ишемией-реперфузией одной нижней конечности, анестезия на основе севофлурана (n = 26); 3-я группа «ДИП2 севофлуран» (ДИП2Сево) – выполняли ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей, анестезия на основе севофлурана (n = 23); 4-я группа «Контроль пропофол» (КонтрПроп) – ДИП не применяли, анестезия на основе пропофола (n = 22); 5-я группа «ДИП2 пропофол» (ДИП2Проп) ‒ выполняли ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей, анестезия на основе пропофола (n = 24). Уровень тропонина I (TnI) оценивали до индукции анестезии, через 30 мин, 12, 24, 36 и 48 ч после прекращения ИК. Также оценивали гемодинамику и показатели клинического течения послеоперационного периода АКШ. Оценку влияния объема тканей, подвергаемых эпизодам ишемии-реперфузии во время протокола ДИП, на кардиопротективные эффекты ДИП проводили путем сравнения групп КонтрСево, ДИП1Сево, ДИП2Сево. Для оценки влияния пропофола на кардиопротективные эффекты ДИП сравнивали группы КонтрПроп и ДИП2Проп.Результаты. Обнаружены статистически значимые различия в концентрации TnI между группами КонтрСево и ДИП2Сево в точках 12, 24 и 36 ч: КонтрСево 1,83 (1,3; 2,24) нг/мл, ДИП2Сево 1,28 (0,75; 1,63) нг/мл через 12 ч (p = 0,02), КонтрСево 1,44 (0,98; 2,26) нг/мл, ДИП2Сево 1,17 (0,55; 1,66) нг/мл через 24 ч (p = 0,046), КонтрСево 1,26 (0,86; 1,72) нг/мл, ДИП2Сево 0,81 (0,47; 1,24) нг/мл через 36 ч (p = 0,035). Между группами КонтрСево и ДИП1Сево, ДИП1Сево и ДИП2Сево различий в концентрации TnI не обнаружено ни на одном из этапов исследования. При сравнении показателей гемодинамики статистически значимых различий между группами не выявлено. В группе ДИП2Сево значимо реже возникали нарушения ритма, требующие ЭИТ или медикаментозной терапии, по сравнению с группой КонтрСево (1 случай против 6) (p = 0,047). Других значимых различий в показателях клинического течения послеоперационного периода не выявлено. При сравнении групп КонтрПроп и ДИП2Проп значимых различий в концентрации TnI, показателях гемодинамики, а также в клиническом течении послеоперационного периода не обнаружено.Выводы. Больший объем тканей, подвергаемых эпизодам ишемии-реперфузии при выполнении ДИП, сопровождается более выраженным кардиопротективным действием. Модифицированный протокол выполнения ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей, выполняемый на фоне анестезии севофлураном, обладает кардиопротективным эффектом при АКШ в условиях ИК. Модифицированный протокол ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей, выполняемый на фоне анестезии севофлураном, снижает риск возникновения нарушений ритма, требующих ЭИТ или медикаментозной терапии. Пропофол угнетает кардиопротективные эффекты ДИП с ишемией-реперфузией двух нижних конечностей