Вплив препаратів похідних сірковмісних амінокислот (адеметіоніну, таурину та глутатіону) на виживаність тварин при гострому пошкодженні нирок різного ґенезу

Aim. To study the nephroprotective effect of sulfur-containing amino acids (ademetionine, taurine and glutathione) on different models of acute kidney injury (AKI) by the integral index of the survival rate of animals.Materials and methods. The experiments were performed on 105 non-linear mature white laboratory rats and 35 mice. The drugs studied – ademetionine (Geptral, Abbott SpA, Italy) in the dose of 20 mg/kg, glutathione (TAD 600, Biomedica Foscama, Italy) in the dose of 30 mg/kg and taurine (Sigma-Aldrich, USA) in the dose of dose 100 mg/kg – were injected intraperitoneally 3-7 days before AKI modeling. Rhabdomyolysis-induced AKI was modeled by the intramuscular injection of 50 % glycerol solution in the dose of 10 ml/kg, toxic AKI – by the injection of gentamicin solution in the dose of 80 mg/kg and the subcutaneous injection of ethylene glycol in the dose of 10 ml/kg. Simulation of renal ischemia was performed under general anesthesia (ethaminal sodium, 40 mg/kg) by clamping of both renal pedicles for a period of 60 min, followed by reperfusion for 24 h.Results and discusion. The experimental results show a significant improvement in the survival of animals under the effect of the drugs of derivatives of sulfur-containing amino acids studied in conditions of various models of AKI. Ademetionine, taurine and glutathione reduced the lethality of animals on models of rhabdomyolytic, gentamicin, ischemia-reperfusion AKI. In conditions of ethylene glycol intoxication the highest nephroprotective activity by the survival criterion was shown by glutathione (57.1 % survival at 48 h after administration of ethylene glycol against 100 % of mortality in the control group (p < 0.05).Conclusions. All derivatives of sulfur-containing amino acids studied (ademetionine, taurine and glutathione) exhibit the nephroprotective activity by the criterion of survival of animals on various models of AKI. Glutathione demonstrates the best survival of animals with acute kidney injury of various genesis, while ademetionine has the lowest survival.Цель работы – исследование нефропротекторной активности препаратов производных серосодержащих аминокислот (адеметионина, таурина и глутатиона) по интегральному показателю выживаемости животных на разных моделях острого повреждения почек (ОПП).Материалы и методы. Исследования проводились на 105 нелинейных зрелых белых лабораторных крысах и 35 мышах. Исследуемые препараты: адеметионин – («Гептрал», Abbott SpA, Италия) в дозе 20 мг/кг, препарат глутатиона («ТАД 600», Biomedica Foscama, Италия) в дозе 30 мг/кг, и таурин («Sigma-Aldrich», США) в дозе 100 мг/кг вводили внутрибрюшинно за 3-7 дней до моделирования ОПП. Рабдомиолиз-индуцированное ОПП моделировали внутримышечной инъекцией 50% раствора глицерина в дозе 10 мл/кг, токсическое ОПП – путем инъекции раствора гентамицина сульфата в дозе 80 мг/кг и подкожного введение мышам этиленгликоля в дозе 10 мл/кг. Ишемическое повреждение почек моделировали под общей анестезией (этаминал-натрия, 40 мг/кг) путем наложения зажимов на обе почечные ножки на период 60 мин с последующей реперфузией в течение 24 часов.Результаты и их обсуждение. По результатам серии экспериментов по определению влияния исследуемых препаратов производных серосодержащих аминокислот на течение ОПП различного генеза установлено значительное улучшение выживаемости животных. Препараты адеметионина, таурина и глутатиона уменьшали летальность животных на моделях рабдомиолитического, гентамицинового, ишемически-реперфузионного ОПП, а при интоксикации этиленгликолем по критерию выживаемости набольшее увеличение продолжительности жизни и соответствующую нефропротекторную активность проявил глутатион (57,1% выживаемости животных через 48 ч после введение этиленгликоля при 100% летальности в группе контроля, р<0,05).Выводы. Все исследованные препараты производных серосодержащих аминокислот (адеметионин, таурин и глутатион) проявляют нефропротекторную активность по критерию выживаемости животных при различных моделях ОПП. Наибольшую эффективность при ОПП различного генеза демонстрирует препарат глутатиона, а наименьшую – препарат адеметионина. Мета роботи – дослідити нефропротекторну активність похідних сірковмісних амінокислот (адеметіоніну, таурину та глутатіону) на різних моделях гострого пошкодження нирок за інтегральним показником виживаності тварин.Матеріали та методи: Дослідження проводились на 105 нелінійних зрілих білих лабораторних щурах і 35 мишах. Досліджувані препарати: адеметіонін – («Гептрал», Abbott SpA, Італія) в дозі 20 мг/кг, препарат глутатіону («ТАД 600», Biomedica Foscama, Італія) в дозі 30 мг/кг та таурин («Sigma-Aldrich», США) в дозі 100 мг/кг вводили внутрішньоочеревинно за 3-7 днів до моделювання гострого пошкодження нирок. Рабдоміоліз-індуковане ГПН моделювали внутрішньом'язовою ін'єкцією 50% розчину гліцеролу в дозі 10 мл/кг, токсично-індуковане ГПН – шляхом одноразової внутрішньом'язової ін'єкції розчину гентаміцину сульфату в дозі 80 мг/кг, або одноразового підшкірного введення мишам етиленгліколю дозою 10 мл/кг. Ішемічне пошкодження нирок моделювали під загальною анестезією (етамінал-натрію, 40 мг/кг), наклавши затискачі на обидві ниркові ніжки на період 60 хв з подальшою реперфузією протягом 24 годин.Результати та їх обговорення. За результатами серій експериментів з визначення впливу досліджуваних препаратів похідних сірковмісних амінокислот на перебіг різних моделей гострого пошкодження нирок різного ґенезу встановлено значне покращення виживаності тварин. Препарати адеметіоніну, таурину та глутатіону зменшували летальність тварин на моделях рабдоміолітичного, гентаміцинового, ішемічно-реперфузійного гострого пошкодження нирок, а при інтоксикації етиленгліколем за критерієм виживаності найбільше подовження тривалості життя та відповідну нефропротекторну активність виявив глутатіон (57,1% виживаності тварин через 48 год після введення етиленгліколю проти 100% летальності в контролі, р < 0,05).Висновки. Всі досліджені препарати похідних сірковмісних амінокислот (адеметіонін, таурин та глутатіон), виявляють нефропротекторну активність за критерієм виживаності тварин, на різних моделях ГПН. Найкращу ефективність при ГПН різного ґенезу демонструє препарат глутатіону, а найменшу – препарат адеметіоніну

Ренальні ефекти похідних сірковмісних амінокислот (адеметіоніну, таурину та глутатіону) при застосуванні в умовно здорових тварин

Derivatives of sulfur-containing aminoacids (ademetionin, taurine and glutathione) selected for the experimental studies are used in various fields of practical medicine due to their multifaceted pleiotropic effects. The study of their renal effects in the conditions of the physiological norm makes it possible to expand and supplement their pharmacological characteristics, and forms the basis for further study of the nephroprotective potential in renal pathology.Aim. To study the effect of sulfur-containing amino acid derivatives (ademetionine, taurine andglutathione) on the morphofunctional state of the rat kidneys in the daily administration for 7 days.Materials and methods. The experiments were performed on mature non-linear white rats weighing 130-180 g. Animals were divided into 4 groups (n = 7): group I – intact control, group II – animals which were given ademetionine (“Geptral”, “Abbott SpA”, Italy) in the dose of 20 mg/kg, group III – animals received taurine (“Sigma-Aldrich”, USA) in the dose of 100 mg/kg, group IV – animals received glutathione (“TAD 600”, “Biomedica Foscama”, Italy) in the dose of 30 mg/kg. All drugs were injected intramuscularly for 7 days.Results. The study of the renal effects of the sulfur-containing amino acid derivatives (SAD) under research in the daily administration for 7 days to conditionally healthy animals showed that these drugs had a weak diuretic effect, which was probably due to a decreased tubular reabsorption of water without significant changes in the glomerular filtration rate. Besides, the use of ademetionine resulted in a slight reduction of azotemia. There was not any significant change in the acid regulatory kidney function under the effect of SAD. Administration of ademetionine, taurine and glutathione resulted in a significant decrease in proteinuria, which was probably caused by the effect on the processes of protein reabsorption. The effect on the ion regulatory kidney function upon the course of SAD administration was characterized by an increase in urinary sodium excretion against the background of decreased relative sodium reabsorption, which was accompanied by intensification of distal transport of sodium ions due to the activation of the tubular-tubular balance. The morphological examination did not reveal any histopathological changes in the renal tissue, confirming the absence of nephrotoxicity of the SAD studied.Conclusions. According to the data obtained the 7-day administration of ademetionine, taurine and glutathione to conditionally healthy animals moderately affects the processes of glomerular filtration and tubular transport in nephrons, which results in a slight increase in diuresis along with preservation of the renal mechanisms of autoregulation and the absence of histopathological changes in the kidneys.Ренальные эффекты производных серосодержащих аминокислот (адеметионина, таурина и глутатиона) при применении у условно здоровых животныхИзбранные для экспериментального исследования производные серосодержащих аминокислот (адеметионин, таурин и глутатион) благодаря своим многогранным плейотропным эффектам применяются в различных областях практической медицины. Исследование их ренальных эффектов в условиях физиологической нормы дает возможность расширить и дополнить их фармакологическую характеристику, создает основу для дальнейшего изучения нефропротекторного потенциала при патологии почек.Цель. Исследование влияния производных серосодержащих аминокислот (адеметионина, таурина и глутатиона) на морфофункциональное состояние почек крыс после курсового введения препаратов.Материалы и методы. Исследование ренальных эффектов производных серосодержащих аминокислот (адеметионина, таурина и глутатиона) проведено на половозрелых нелинейных белых крысах массой 130-180 г. Животные были распределены на 4 группы (n = 7): I группа – интактный контроль, II группа – группа животных, которым вводили адеметионин («Гептрал», «Abbott SpA», Италия) в дозе 20 мг/кг, III – группа животных, которым вводили таурин («Sigma-Aldrich», USA) в дозе 100 мг/кг, IV – группа животных, которым вводили глутатион («ТАД 600», «Biomedica Foscama», Италия) в дозе 30 мг/кг. Все препараты вводили внутримышечно в течение 7-ми дней.Результаты. Изучение ренальных эффектов исследуемых производных серосодержащих аминокислот (ПСА) при 7-дневном введении условно здоровым животным позволило установить, что исследуемые препараты оказывают слабое диуретическое действие, которое вероятно обусловлено уменьшением канальцевой реабсорбции воды при отсутствии достоверных изменений скорости клубочковой фильтрации. При этом из исследуемых препаратов только адеметионин оказывает незначительное гипоазотемическое действие. При исследовании состояния кислоторегулирующей функции почек не выявлено значительных изменений. В группах животных, которым вводили адеметионин, таурин и глутатион, наблюдается достоверное уменьшение протеинурии, обусловленное влиянием на процессы реабсорбции белка. При курсовом введении ПСА влияние на ионорегулирующую функцию почек характеризовалось ростом экскреции на фоне уменьшения относительной реабсорбции ионов натрия, что сопровождалось усилением дистального транспорта ионов натрия за счет активации канальцево-канальцевого баланса. По данным морфологического исследования патологических гистоструктурных изменений ткани почек под влиянием препаратов не выявлено, что свидетельствует об отсутствии нефротоксических свойств исследуемых ПСА.Выводы. На основании проведенного эксперимента можно сделать вывод, что при 7-дневном введении условно здоровым животным исследуемые препараты адеметионина, таурина и глутатиона незначительно усиливают диурез и оказывают слабое влияние на процессы клубочковой фильтрации и канальцевого транспорта в нефронах при сохранении внутрипочечных механизмов авторегуляции и отсутствии патологических изменений гистоструктуры почек.Обрані для експериментального дослідження похідні сірковмісних амінокислот (адеметіонін, таурин та глутатіон) завдяки своїм багатогранним плейотропним ефектам застосовуються у різних галузях практичної медицини. Дослідження їх ренальних ефектів в умовах фізіологічної норми дає можливість розширити та доповнити їх фармакологічну характеристику, що створює підґрунтя для подальшого вивчення нефропротекторного потенціалу при патології нирок.Мета. Встановлення впливу похідних сірковмісних амінокислот (адеметіоніну, таурину та глутатіону) на морфофункціональний стан нирок щурів після курсового введення препаратів.Матеріали та методи. Дослідження ренальних ефектів похідних сірковмісних амінокислот (адеметіоніну, таурину та глутатіону) проведене на статевозрілих нелінійних білих щурах масою 130-180 г. Тварин було розподілено на 4 групи (n = 7): I група – інтактний контроль, II група – група тварин, яким вводили адеметіонін («Гептрал», «Abbott S.p.A.», Італія) в дозі 20 мг/кг, III – група тварин, яким вводили таурин («Sigma-Aldrich», USA) в дозі 100 мг/кг, ІV – група тварин, яким вводили глутатіон («ТАД 600», «Biomedica Foscama», Італія) в дозі 30 мг/кг. Всі препарати вводили внутрішньом’язово впродовж 7-ми днів.Результати. Вивчення ренальних ефектів досліджуваних похідних сірковмісних амінокислот (ПСА) при 7-денному введенні умовно здоровим  тваринам дозволило встановити, що досліджувані препарати виявляють слабкий діуретичний ефект, який вірогідно зумовлений зменшенням канальцевої реабсорбції води за відсутності достовірних змін швидкості клубочкової фільтрації. При цьому з досліджуваних препаратів лише адеметіонін виявляє незначну гіпоазотемічну дію. При дослідженні стану кислотнорегулювальної функції нирок не виявлено значних змін. У групах тварин, яким вводили адеметіонін, таурин та глутатіон, спостерігається достовірне зменшення протеїнурії, зумовлене, ймовірно, впливом на процеси реабсорбції білка. Вплив на іонорегулювальну функцію нирок при курсовому введенні ПСА характеризувався зростанням екскреції на тлі зменшення відносної реабсорбції іонів натрію, що супроводжувалось посиленням дистального транспорту іону натрію за рахунок активації канальцево-канальцевого балансу. За даними морфологічного дослідження патологічних гістоструктурних змін тканини нирок під впливом препаратів не виявлено, що свідчить про відсутність нефротоксичних властивостей досліджуваних ПСА.Висновки. На підставі проведеного експерименту можна зробити висновок, що при 7-денному введенні умовно здоровим тваринам досліджувані препарати адеметіоніну, таурину та глутатіону дещо посилюють діурез та чинять незначний вплив на процеси клубочкової фільтрації та канальцевого транспорту у нефронах зі збереженням внутрішньониркових механізмів авторегуляції за відсутності патологічних змін гістоструктури нирок

Analysis of Pharmacokinetic Parameters of Acetylsalicylic Acid for Prediction of Potential Nephrotoxic Effects

Nonsteroidal anti-inflammatory drugs, including acetylsalicylic acid, can have a dose-dependent nephrotoxic effect. The study of the pharmacokinetics of acetylsalicylic acid products will contribute to timely detection and correction of side effects caused by this medicinal product.The aim of the study was to evaluate potential nephrotoxic effects following a single oral administration of 75 mg of acetylsalicylic acid, based on the analysis of the pharmacokinetic parameters.Materials and methods: the study involved 24 healthy volunteers who received 75 mg of acetylsalicylic acid (tablets) once orally. The measurement of the active metabolite of acetylsalicylic acid—salicylic acid—in blood plasma was performed by HPLC/MS using an Agilent 1200 liquid chromatography system coupled to an Agilent 6140 tandem mass spectrometer. Agilent Eclipse XDB-C18 column (4.6 mm×150 mm; 5.0 μm) was used for chromatographic separation. The test procedure used in the study was validated. The results obtained were used to calculate the pharmacokinetic parameters: Cmax (maximum concentration), Tmax (time to maximum concentration), T1/2 (half-life of the drug), AUC0-t (area under the pharmacokinetic curve from 0 to the last time point of the curve), AUC0-∞ (total area under the pharmacokinetic curve from 0 to ∞), MRT (mean residence time of the drug in the blood), Kel (elimination rate constant), Cl/F (total clearance), Vd/F (apparent volume of distribution). The Statistics (22.0.0.0) software was used for statistical processing of the results.Results: T1/2 of salicylic acid in blood plasma was determined to be 1.6 ± 0.5 h, Cmax was 4523.0 ± 725.0 ng/mL, and Tmax was 0.98 ± 0.4 h. AUC0–t was equal to 16183.0 ± 3823.0 ng×h/m, Vd/F was 12.0 ± 3.1 L/kg, and MRT was 2.9 ± 0.6 h.Conclusions: the analysis of the pharmacokinetic parameters demonstrated a high absorption rate, intensive distribution, and moderate elimination rate of salicylic acid (the main metabolite of acetylsalicylic acid), indicating a low risk of nephrotoxic effects associated with the studied dose of the drug

Значение редокс-статуса коэнзима Q10 как биомаркера окислительного стресса

The article examines the role of ubiquinone as a redox molecule whose functions consist in electron transport in the mitochondrial respiratory chain and regeneration of endogenous antioxidants. Changes in electron redox pathways cause uncontrolled release of reactive oxygen species, which leads to oxidative stress and development of pathologies. The objective of the study was to determine the content of coenzyme Q10 and its redox status in the human body as a biomarker of oxidative stress in various pathologies. This was achieved by assessing and consolidating data on changes in concentrations of the oxidized, reduced ubiquinone forms and total ubiquinone in various pathologies. Total serum ubiquinone was reduced in patients with chronic heart failure (0.68 μmol/L) compared with the control group (0.97 μmol/L). The redox status, expressed as the [ubiquinol]/ [ubiquinone] concentration ratio, decreased in patients with coronary heart disease (0.49 ± 0.34), diabetes (0.26 ± 0.16) compared with the healthy subjects (1.23–1.41). A negative correlation with malonic dialdehyde was observed. The authors analysed the possibility of assessing the efficacy of statin therapy by plasma ubiquinone concentration in patients. Patients with hyperlipidemia who received statins showed a statistically significant reduction in ubiquinol concentration after taking the drug (from 0.81 to 0.46 μg/mL) and the [ubiquinone]/[total ubiquinone] ratio (from 11 to 10 %), which confirms the potential mechanism of statinassociated muscle injury development. Thus, coenzyme Q10 redox status, as well as the concentrations of oxidized, reduced and total ubiquinone can be effective biomarkers of oxidative stress in cardiovascular diseases, diabetes, as well as an important indicator in evaluating the efficacy of hyperlipidemia treatment.Рассмотрена роль убихинона как редокс-молекулы, функциями которой являются перенос электронов в дыхательной цепи митохондрии и регенерация эндогенных антиоксидантов. Изменение редокс-путей электронов вызывает неконтролируемую выработку активных форм кислорода, что приводит к окислительному стрессу и развитию патологий. Цель работы — выявление содержания коэнзима Q10 и значения его редокс-статуса в организме как биомаркера окислительного стресса при различных патологиях, для чего были оценены и обобщены данные о динамике концентраций окисленной, восстановленной формы и общего убихинона при различных патологиях. Содержание общего убихинона в сыворотке крови пациентов с хронической сердечной недостаточностью было снижено (0,68 мкмоль/л) по сравнению с контрольной группой (0,97 мкмоль/л). Редокс-статус, выраженный как отношение концентрации [убихинол]/[убихинон], снижался у пациентов с ишемической болезнью сердца (0,49 ± 0,34), диабетом (0,26 ± 0,16) по сравнению со здоровыми лицами (1,23–1,41). При этом наблюдалась отрицательная корреляция с малоновым диальдегидом. Проведен анализ возможности оценки эффективности статинотерапии по содержанию убихинона в плазме крови пациентов. У пациентов с гиперлипидемией, получавших статины, были достоверно снижены концентрация убихинола после приема препарата (с 0,81 до 0,46 мкг/мл) и соотношение [убихинон]/[общий убихинон] (с 11 до 10 %), что подтверждает потенциальный механизм возникновения статин-ассоциированных поражений мышц. Таким образом, редокс-статус коэнзима Q10, а также концентрация окисленного, восстановленного и общего убихинона могут быть эффективными биомаркерами окислительного стресса при сердечно-сосудистых заболеваниях, диабете, а также важным показателем при оценке эффективности лечения гиперлипидемии

РАЗГРАНИЧЕНИЕ ДОСТУПА В ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАЗОВЫХ НАСТРОЕК СЕТЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

The article focused on recommendations for the local network protection from unauthorized access of employees (insider attacks) on the basis of access control, using the basic settings of existing equipment. The use of MAC-based access profiles (MAC-based Access Control) is proposed. The problems of information security at the physical and channel levels, as well as the most common types of attacks are considered. For research purposes, a mockup of a typical local area network was created, including personal computers, ZTE ZXHN H208N modem with support WiFi-access point and the switch DES-1210-52, which connected these devices to the network.Made contact connection to the twisted-pair with clips on the lines Tx and Rx. Kali Linux, tcpdump, bettercap, Wireshark are using as a tools for penetration testing. The network attacks ARP-spoofing with the basic settings of network equipment is discussed. The results of the attack and passive study of the network model are presented. The attack was repeated after activation and configuration IP-MAC-Port Binding, as well as authentication of users based on IEEE 802.1 X standard (MACBased 802.1 X). The results proved the effectiveness of the chosen protective actions.Целью работы являлась разработка рекомендаций по защите локальной сети предприятия от несанкционированного доступа сотрудников (инсайдерских атак) на основе разграничения доступа, с использованием базовых настроек имеющегося оборудования. Предлагается использование профилей доступа на основе MACадресов (MAC-based Access Control). Рассмотрены проблемы защиты информации на физическом и канальном уровнях, а также наиболее распространенные типы атак. Дано описание, созданной для целей исследования, натурной модели локальной сети организации гостиничного бизнеса, включающей персональные компьютеры, модем ZTE ZXHN H208N с поддержкой функций WiFi-точки доступа и коммутатор DES-1210-52, который обеспечивал объединение указанных устройств в сеть.Произведено контактное подключение к витой паре с использованием зажимов типа «крокодил» на линиях Tx и Rx. В качестве инструмента для тестирования на проникновение использовался ноутбук с дистрибутивом Kali Linux, утилита tcpdump, фреймворк bettercap, анализатор трафика Wireshark. Был рассмотрен вариант проведения сетевой атаки ARP-spoofing с базовыми настройками сетевого оборудования. Приведены результаты атаки и пассивного исследования модели сети. Рассмотрен вариант повторной атаки после активации и настройки функций привязки IPи МАС-адресов (IP-MAC-Port Binding), а также аутентификации пользователей на основе стандарт IEEE 802.1X (MAC-Based 802.1X). Результаты доказали действенность выбранных мер защиты

Formation, structure, and optical properties of single-phase CaSi and CaSi2 films on Si substrates

In this paper, we report on optimizing the conditions for subsequently growing single-phase films of calcium monosilicide (CaSi) and calcium disilicide (CaSi2) on single-crystal silicon by reactive deposition epitaxy (RDE) and molecular beam epitaxy (MBE). The temperature range for the growth of CaSi films (400–500 °C) was determined, as well as the temperature range (600–680°C) for the growth of CaSi2 films on silicon with three orientations: (111), (100) and (110). The minimum temperatures for the epitaxial growth of CaSi films by the RDE method and CaSi2 films by the MBE method were determined, amounting to, respectively, T = 475 °C and T = 640 °C. An increase in the ratio of Ca to Si deposition rates to 26 made it possible to grow a large-block CaSi2 epitaxial film with the hR6 structure by the MBE method at T = 680 °C. Raman spectra and reflection spectra from single-phase epitaxial CaSi and CaSi2 films on silicon were recorded and identified for the first time. The correspondence between the experimental reflection spectra and the theoretically calculated reflection spectra in terms of amplitude and peak positions at photon energies of 0.1–6.5 eV has been established. Single-phase CaSi and CaSi2 films retain transparency in the photon energy range 0.4–1.2 eV

Ca silicide films—promising materials for silicon optoelectronics

Single-phase films of semiconductor and semimetallic calcium silicides (Ca2Si, CaSi, and CaSi2), as well as films with a significant contribution of Ca5Si3 and Ca14Si19 silicides, were grown on single-crystal silicon and sapphire substrates. The analysis of the crystal structure of the grown films was carried out and the criterion of their matching with silicon and sapphire substrates was determined. Some lattice-matching models were proposed, and the subsequent deformations of the silicide lattices were estimated. Film’s optical functions, including the optical transparency, were calculated from the optical spectroscopy data and an extended comparison was performed with the results of ab initio calculations. The real limits of the optical transparency for the films on sapphire substrates were established. The maximum transparency limit (3.9 eV) was observed for the CaSi film. Based on an analysis of the photoelectric properties of Ca2Si/Si diodes on n- and p-type silicon substrates, a perspective of their applications in silicon optoelectronics was discussed

Conductive CaSi2 transparent in the near infra-red range

The methods of heteroepitaxial growth of Si/CaSi2/Si(111) double heterostructures (DHS) at 500 °C have been developed. Thin CaSi2 layers with the thicknesses of 14-40 nm have been successfully embedded in the silicon matrix. The hR6-CaSi2(001)||Si(111) with hR6-CaSi2[100]||Si[110] epitaxial relationship has been conserved for the embedded CaSi2 layer regardless of its thickness and the Si overgrowth mode (molecular beam epitaxy or solid phase epitaxy). The embedded CaSi2 layers are characterized by the lattice parameter distortion of about ±4% due to the difference in the thermal expansion coefficients of the silicide and silicon. Two types of Si overgrowth atop CaSi2(001) planes have been observed: (i) {111}-twinned Si crystals were found onto the CaSi2(001) surface in the DHS with CaSi2 thickness of 32-40 nm, which have preserved the {111} planes parallel to the Si(111) ones of the substrate; (ii) a polycrystalline twinned Si capping layer with a variable thickness has been formed in the samples with the smallest CaSi2 thickness (14-16 nm). Experimentally determined optical functions for the CaSi2 layer embedded in the silicon matrix have shown the presence of degenerate semiconducting properties with strong absorbance at the photon energies higher than 2.3 eV and small contribution from the free carrier absorption at 0.4-1.2 eV. Ab initio calculations within the generalized gradient approximation and screened hybrid functional of the hR-6 CaSi2 bulk with and without lattice distortion (by ±3%) have demonstrated the metal or gapless semiconductor energy band structure, because the Fermi level crosses several bands also assuming a huge free carrier concentration. The low-temperature Hall measurements and magnetoresistance measurements have proved that CaSi2 films on silicon are a gapless semiconductor with two types of carrier “pockets” (holes and electrons) that determine the resulting conductivity, concentration and mobility as a function of the Fermi level shift with the temperature increase. Mechanisms of the experimentally observed optical transparency of CaSi2 in the infra-red range are discussed

Механизм действия фоллистатин-подобного белка-1 (FSTL-1)

The paper provides current data on some proteins of the TGF- p family which are potentially capable of exerting a protective effect in diseases of the heart, lungs, placenta, gonads, and pancreas. The study investigated the anti-inflammatory properties of follistatin-like protein-1 (FSTL-1), one of the proteins of this family, at the cellular level. It was demonstrated that FSTL-1 is responsible for heart muscle regeneration in mammals through activation of angiogenic factors. Despite the fact that this protein plays a key role in myocardial regeneration, its concentration in the epicardium decreases immediately after a heart attack, which hampers effective self-repair of the heart. The paper summarises the results of studies of the efficacy of intravenous administration of FSTL-1 in rats with myocardial infarction. However, the administration of a foreign protein can cause allergic reactions, therefore a drug that induces FSTL-1 secretion was chosen instead.The aim of the study was to provide experimental substantiation of the possibility of exogenous regulation of FSTL-1 secretion.Materials and methods: FSTL-1 concentration in rat plasma was assessed by enzyme immunoassay before and after treatment with the antioxidant drug ethyl methyl hydroxypyridine malate. The antioxidant was administered to 15 healthy male Wistar rats subcutaneously 3 times a day at a dose of 6 mg/day for 14 days. A fasting blood sample was obtained on the first day before administration of the drug and on day 15.Results: after the period of treatment with ethyl methyl hydroxypyridine malate the concentration of FSTL-1 in the plasma of the laboratory rats increased significantly (p = 0.0011) to reach 0.92 ± 0.11 ng/mL as compared to the initial concentration of 0.48 ± 0.04 ng/mL.Conclusion: the study provided experimental evidence for new properties of ethyl methyl hydroxypyridine malate, i.e. induction of FSTL-1 in healthy rats. Further studies are encouraged to assess potential use of this drug as an inductor of FSTL-1 in myocardial ischemia.Приведены современные данные о некоторых белках семейства TGF-p, потенциально способных оказывать протективное действие при патологиях сердца, легких, плаценты, половых желез и поджелудочной железы. Были изучены противовоспалительные свойства одного из представителей данного семейства белков — фоллистатин-подобного белка-1 (FSTL-1) на клеточном уровне. Установлено, что FSTL-1 отвечает за регенерацию сердечной мышцы у млекопитающих за счет активации ангиогенных факторов. Несмотря на ведущую роль данного белка в регенерации миокарда, его концентрация в эпикарде сразу после инфаркта уменьшается, что не позволяет сердцу эффективно са-мовосстанавливаться. Приведены данные исследований об эффективности внутривенного введения FSTL-1 у крыс с инфарктом миокарда. Однако поскольку введение чужеродного белка может вызывать аллергические реакции, более рациональным решением стал выбор лекарственного средства, индуцирующего секрецию FSTL-1.Цель работы: экспериментальное обоснование возможности применения экзогенной регуляции секреции фоллистатин-подобного белка-1.Материалы и методы: исследования концентрации FSTL-1 в плазме крыс проводили методом иммуноферментного анализа до и после курса применения антиоксидантного лекарственного средства этилметилгидроксипири-дина малата. Антиоксидант вводили 15 здоровым самцам крыс линии Wistar подкожно 3 раза в сутки в дозе 6 мг/сут, курсом 14 сут. Кровь отбирали из вены натощак в первые сутки до введения препарата и на 15 сут.Результаты: после курса введения этилметилгидроксипиридин малата концентрация FSTL-1 в плазме крови крыс достоверно (р = 0,0011) увеличивалась у экспериментальных животных и составила 0,92 ± 0,11 нг/мл относительно исходного значения 0,48 ± 0,04 нг/мл.Заключение: экспериментально подтверждены новые свойства этилметилгидроксипиридина малата — индукция фоллистатин-подобного белка-1 у здоровых крыс. Предлагается рассмотреть потенциальную возможность применения данного лекарственного средства как индуктора FSTL-1 при ишемии миокарда