Using educational technology in applications as element of teaching for special disciplines

The relevance of research problem due to high growth of information technologies roles in industrial activity and low level of teachers professionalism in topics related with information technology. Purpose of article is to show main components of a learning technology aimed at improving level teachers skills to solve didactic problems associated with computer technologies and issues in field of IT private industry. Main strategy to resolve of this problem are: system and activity approach, which allow model a structure activities of future specialist and activity model which required for learning technologies working with application programs (AP); hermeneutic approach which allows to establish a system of semantic interpretation of the conceptual apparatus of the user interface taking into account the level of users ' perception on different levels of using of applied programs; integrative approach which establish a single semantic component for group of disciplines related to information technologies, allowing to optimize learning process inside framework of application software that underlies this technology. In article presents main components of a learning technology, which works with application software: diagram of activities, which works with PC in office, methods of formation of conceptual apparatus in the field of creation of AP algorithms, minimizing of users algorithms. Article will useful for IT teachers, which implement program of preparation of bachelors of vocational training (by industry), as well as business coaches, which will be create a instructional card for user training. © 2016 Neupokoeva et al

STUDYING THE POSSIBLE MUTAGENIC PROPERTIES OF NEW MEDICINE ON THE BASIS OF COMPLEX LITHIUM CITRATE, ALUMINUM OXIDE AND POLYMETHILSILOXANE

Aim of the study was to investigate the possible mutagenic properties of a new drug based on a lithium-containing substance – a complex of lithium citrate, polymethylsiloxane and aluminum oxide. Material and methods. Methods for testing mutagenicity using chromosomal aberrations in the bone marrow cells of CBA mice and somatic recombination in Drosophila melanogaster were used. Results. It was shown that a single intragastric administration of drug at a dose of 5000 mg/kg and a fivefold course of administration at a dose of 400 mg/kg to CBA mice did not increase the level of cytogenetic disorders in bone marrow cells. The study of the lithium complex drug in a somatic mosaicism test revealed that the preparation at a dose of 2000 mg/kg does not increase the frequency of mutations in Drosophila melanogaster. Conclusion. A single intragastric administration of the studied drug at a dose of 5000 mg/kg and its course administration (400 mg/kg × 5) do not increase the level of cytogenetic disorders in the bone marrow cells of CBA mice. In the somatic recombination (mosaicism) test system on D. melanogaster, no increase in the appearance of mutant setae and spots on the body and head was observed when using yellow and singed markers. The results of the study indicate that the studied drug does not have mutagenic properties

РОЛЬ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ NO-СИНТАЗЫ, РЕЦЕПТОРА ЭНДОТЕЛИНА-1 И NADPH-ОКСИДАЗЫ ПРИ РАЗВИТИИ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, ИНДУЦИРОВАННОЙ КАРДИОТОКСИЧНОСТЬЮ ХИМИОТЕРАПИИ

Aim. To study the clinical and genetic aspects of the influence of polymorphic variants of the genes of endothelial NO-synthase (NOS3), the receptor of endothelin-1 type A (EDNRA) and NADPH-oxidase on the development of cardiotoxic remodeling of the left ventricle and heart failure during anthracycline-based regimens for patients with breast cancer.Methods. 176 women with breast cancer receiving anthracycline antibiotics as part of multiple drug chemotherapy regimens were examined. According to the results of the examination, 12 months after the end of multiple drug chemotherapy, all the patients with the main disease in remission were divided into 2 groups: patients with cardiac remodeling caused by cardiotoxicity (Group 1 = 52) and those with preserved heart function (Group 2 = 124). All patients underwent echocardiographic assessment before chemotherapy, during the treatment regimen with anthracyclines and after the therapy. Genetic material (buccal cells) was collected from all patients for the subsequent typing of alleles of genes NOS3 (rs1799983), EDNRA (rs5335) and NADPH-oxidase (rs4673).Results. Analysis of echocardiographic parameters in patients 12 months after the completion of multiple drug chemotherapy in comparison with those before treatment showed a statistically significant difference between end-systolic and end-diastolic dimensions, as well as a significant reduction in the left ventricular ejection fraction in the group of women who developed cardiotoxicity with anthracycline cardiotoxicity. An association between the development of cardiotoxic lesions with the presence of mutant allele of NOS3 rs1799983 and NADPH-oxidase rs4673 genes has been determined. The presence of the T/T genotype of the NOS3 rs1799983 gene was associated with myocardial damage during multiple drug chemotherapy, along with the T/T genotype of the NADPHoxidase gene rs4673. Importantly, the genotype G/G of the gene NOS3 rs1799983 was more frequently determined in Group 2, suggesting its protective effect against cardiotoxic myocardial damage.Conclusion. The development of the strategy aimed at preventing or reducing the risk of cardiovascular complications in the treatment of cancer is a crucial problem. Genetic typing is an effective measure to predict the increased risk of cardiotoxic effects of anthracyclines.Цель. Изучить клинико-генетические аспекты влияния полиморфных вариантов генов эндотелиальной NO-синтазы (NOS3), рецептора эндотелина-1 типа А (EDNRA) и NADPH-оксидазы на развитие кардиотоксического ремоделирования левого желудочка и сердечной недостаточности при терапии антрациклинами пациенток с раком молочной железы.Материалы и методы.Обследовано 176 женщин с раком молочной железы, получавших антрациклиновые антибиотики в составе схем полихимиотерапевтического (ПХТ) лечения. По итогам обследования через 12 месяцев после окончания ПХТ пациентки, находящиеся в состоянии ремиссии основного заболевания, были разделены на 2 группы: больные с развитием кардиотоксического ремоделирования (группа 1 – 52 человека) и женщины с сохраненной функцией сердца (группа 2 – 124 человека). Всем больным до начала курса ПХТ, в динамике лечения антрациклинами и после терапии таковыми проводилось исследование ЭхоКГ-показателей. У всех пациенток забирался генетический материал (буккальный эпителий) с последующим типированием аллелей генов NOS3 (rs1799983), EDNRA (rs5335) и NADPH-оксидазы (rs4673).Результаты.Анализ ЭхоКГ-параметров у пациенток через 12 месяцев после завершения ПХТ в сравнении с таковыми до начала лечения показал статистически значимое различие конечного систолического и конечного диастолического размеров, а также достоверное снижение фракции выброса левого желудочка в группе женщин с развившейся антрациклиновой кардиотоксичностью. Ассоциация развития кардиотоксического поражения выявлена у пациенток с наличием мутантных аллелей генов NOS3 rs1799983 и NADPH-оксидазы rs4673. Так, наличие генотипа T/T гена NOS3 rs1799983 было ассоциировано с поражением миокарда при проведении ПХТ, наряду с генотипом T/T гена NADPH-оксидазы rs4673. В то же время в случае гена NOS3 rs1799983 генотип G/G статистически значимо чаще встречался во второй группе пациенток, что, вероятно, свидетельствовало о протективном влиянии данного генотипа на развитие кардиотоксического поражения миокарда.Заключение. Разработка стратегии, направленной на предотвращение или снижение риска развития кардиоваскулярных осложнений в процессе лечения онкологических заболеваний, является крайне актуальной проблемой. Генетическое типирование является эффективной мерой прогнозирования повышенного риска кардиотоксического действия антрациклинов

КЛИНИЧЕСКАЯ И ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВЗАИМОСВЯЗЬ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, САХАРНОГО ДИАБЕТА 2 ТИПА И ОСТЕОПОРОЗА

Aim.. To study clinical and pathogenic relationships between the development of chronic heart failure (CHF) of ischemic genesis associated with type 2 diabetes mellitus (DM) and osteoporosis in postmenopausal women and to evaluate the effects of anti-osteoporotic therapy on CHFMethodsMethods. A total of 178 women were recruited in the study. All patients were assigned to three groups: Group 1 (n = 48) women with CHF and type 2 DM, Group 2 (n = 93) – women with osteoporosis and CHF, Group 3 (n = 37) women with osteoporosis, heart failure and type 2 diabetes mellitus. The control group comprised 35 healthy women in postmenopausal period without clinical signs and symptoms of cardiovascular disease, diabetes and osteoporotic process. 35 patients in Group 2 received bisphosphonates for the treatment of osteoporosis. Serum levels of tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β) and osteoprotegerin were measured with the ELISA.Results. A significant inverse correlation between levels of total cholesterol, triglycerides and low-density lipoproteins, blood pressure, and bone mineral density has been found. Levels of TNF-α and IL-1β were significantly higher in Group 3 compared with patients in Groups 1 and 2. Women in the control group had significantly lower levels of cytokines compared with patients in all study groups. All women with comorbidities had significantly higher levels of osteoprotegerin compared with the control group. A significant inverse correlation between levels of TNF-α, IL-1β, osteoprotegerin and glycated hemoglobin and bone mineral density has been determined, as well as a direct correlation with the severity of CHF. A significant association between levels of TNF-α and IL-1β, and reduced bone mineral density and unfavorable course of CHF has been established as well. A significant association between bisphosphonates therapy and a favorable course of CHF has been identified.Conclusion. Increased production of cytokines and osteoprotegerin is of crucial importance for the development of comorbidities, including CHF, type 2 diabetes mellitus and osteoporosis. Understanding of the key mechanisms determining the relationships between these diseases is essential for the development of novel approaches for evaluating risk factors and new methods for prevention and treatment of these diseases.Цель. Изучить клиническую и патогенетическую взаимосвязь развития хронической сердечной недостаточности (ХСН) ишемического генеза, ассоциированной с сахарным диабетом (СД) 2 типа и остеопорозом у женщин в постменопаузальном периоде, а также оценить влияние антиостеопоретической терапии на течение ХСН.Материалы и методы.  исследование были включены 178 женщин: 48 женщин – с ХСН и СД 2 типа (группа 1), 93 пациентки – c остеопорозом и ХСН (группа 2), 37 женщин – с остеопорозом, ХСН и СД 2 типа (группа 3). В группу контроля вошли 35 женщин, находящихся в постменопаузе, без клинических и инструментальных признаков патологии сердечно-сосудистой системы, СД и остеопоротического процесса. Во 2-й группе у 35 женщин для лечения остеопороза применялись препараты, относящиеся к группе бисфосфонатов. Определение концентрации фактора некроза опухоли-α (ФНО-α), интерлейкина-1β (ИЛ-1β) и остеопротегерина в сыворотке крови проводилось методом твердофазного иммуноферментного анализа.Результаты. Показана достоверная обратная зависимость между уровнями общего холестерина, триглицеридов и липопротеидов низкой плотности, а также уровнями артериального давления и минеральной плотности кости. Концентрация ФНО-α и ИЛ-1β была достоверно выше в группе 3 по сравнению с пациентками групп 1 и 2. Женщины контрольной группы имели достоверно более низкие уровни цитокинов по сравнению с больными всех групп наблюдения. Во всех группах женщин с коморбидной патологией концентрация остеопротегерина была достоверно выше, чем в группе контроля. Концентрация ФНО-α, ИЛ-1β, остеопротегерина и уровень гликированного гемоглобина достоверно обратно коррелировали с минеральной плотностью кости и имели прямую корреляционную зависимость с тяжестью течения ХСН. Выявлены значимые ассоциации уровней ФНО-α и ИЛ-1β и сниженной минеральной плотности кости с неблагоприятным течением ХСН. Также выявлена значимая ассоциация терапии бисфосфонатами с благоприятным течением ХСН.Заключение. Пошенная продукция цитокинов и остеопротегерина имеет важное значение в развитии коморбидной патологии, включающей ХСН, СД 2 типа и остеопороз. Расшифровка механизмов, определяющих связь между развитием данных заболеваний, имеет существенное значение для разработки новых подходов к изучению факторов риска, разработки новых методов профилактики и лечения этих заболеваний

The prognostic value of the NT-proBNP biomarkers and Fas ligand in assessing the risk of cardiotoxicity of anthracycline chemotherapy

Aim. To study the mechanisms, features of clinical manifestations and predicting of cardiotoxicity resulting from anthracycline chemotherapy.Material and methods. We examined 176 women with breast cancer who received anthracycline antibiotics as part of polychemotherapeutic (PCT) treatment. Patients were divided into 2 groups: with the development of cardiotoxic remodeling — group 1 (n=52) and with preserved heart function — group 2 (n=124). We conducted echocardiographic (EchoCG) tests before the start, during and after anthracycline chemotherapy. In the serum after the termination of PCT treatment, the concentrations of N-terminal prohormone of brain natriuretic peptide (NT-proBNP) and soluble Fas ligand (sFas-L) were determined.Results. Analysis of EchoCG parameters in patients after 12 months of PCT finish, showed a significant difference in the final systolic and end diastolic sizes, as well as a significant decrease in the left ventricular ejection fraction in group 1 compared with those before the start of treatment. A direct correlation was found between the end-systolic and end-diastolic volumes and inverse correlation between left ventricular ejection fraction and the resulting summary dose of doxorubicin. EchoCG changes in women of group 1 after the first course of PCT treatment were recorded in 49% of cases and 11% of cases — in group 2. The concentrations of sFas-L and NT-proBNP after PCT therapy finish in group 1 were significantly higher compared with group 2. Patients with significantly elevated NT-proBNP levels were had a high risk of heart disease developing during 12 months follow-up. A high concentration of NT-proBNP is a predictor of cardiovascular complications, which is more sensitive than EchoCG.Conclusion. Fas-associated apoptosis plays an important role in the pathogenesis of anthracycline cardiotoxicity. NT-proBNP may be an important biomarker for cardiotoxicity development, which already effective when EchoCG or clinical signs is absent

Фармакогенетика в лечении антрациклин-индуцированной кардиотоксичности у женщин без сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний

Aim. To evaluate the role of polymorphisms in adrenoceptor beta 1 (ADRB1) (Arg389Gly, rs1801253) and angiotensin-converting enzyme (ACE) (I/D, rs4343) genes in assessing the effectiveness of β-blocker (carvedilol) and ACE inhibitor (enalapril) therapy in women with anthracycline-induced cardiotoxicity (AIC) without prior cardiovascular diseases (CVD) during 12-month follow-up.Materials and methods. A total of 82 women (average age 45.0 (42.0; 50.0) years) with AIC and without prior CVD were included in the study. Echocardiography was performed and serum levels of NT-proBNP were determined at baseline and at 12 months after the enrollment. Gene polymorphisms in ADRB1 and ACE genes were evaluated by polymerase chain reaction at baseline.Results. Carriers of the G/G genotype in the ADRB1 gene and G/G genotype in the ACE (I/D, rs4343) gene showed a significant increase in left ventricular ejection fraction (LVEF), a decrease in the size of the left ventricle (LV) and left atrium (LA), and a fall in the NT-proBNP level. Carriers of other genotypes had further progression of AIC which was manifested through a decrease in LVEF and an increase in the size of LV and LA.Conclusion. Evaluation of gene polymorphisms in ADRB1 (Arg389Gly, rs1801253) and ACE (I/D, rs4343) genes may be recommended before treatment initiation for AIC in women without prior CVD to determine who will benefit from carvedilol and enalapril therapy, as well as to identify a priority group of patients for personalized intensification and optimization of treatment for decreasing development of adverse cardiovascular events.Цель. Определить роль полиморфизмов генов β1-адренорецептора (ADRB1) (Arg389Gly, rs1801253) и ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) (I/D, rs4343) в оценке эффективности терапии β-блокатором (карведилолом) и ингибитором АПФ (эналаприлом) у женщин с антрациклин-индуцированной кардиотоксичностью (АИК) и без сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в течение 12-месячного периода наблюдения.Материалы и методы. В исследование включены 82 женщины в возрасте 45,0 (42,0; 50,0) лет с АИК и без ССЗ в анамнезе. Эхокардиографию и определение уровня NT-proBNP в сыворотке крови выполняли исходно и через 12 мес после включения в исследование. Оценку полиморфизмов генов ADRB1 и ACE проводили с помощью полимеразной цепной реакции исходно.Результаты. У носителей генотипа G/G гена ADRB1 и генотипа G/G гена ACE (I/D, rs4343) диагностировано значительное увеличение фракции выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ), уменьшение размеров ЛЖ и левого предсердия (ЛП), а также снижение уровней NT-proBNP. У носителей других генотипов наблюдалось дальнейшее прогрессирование АИК, что проявлялось снижением ФВ ЛЖ и увеличением размеров ЛЖ и ЛП.Заключение. Оценка полиморфизмов генов ADRB1 (Arg389Gly, rs1801253) и ACE (I/D, rs4343) может быть рекомендована до начала лечения АИК у женщин без ССЗ в анамнезе, чтобы определить, какие больные будут иметь преимущества от терапии карведилолом и эналаприлом, а также выделить приоритетную группу больных для персонифицированной интенсификации и оптимизации лечения с целью уменьшения развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий