Ефект системного впливу алогенних мезенхімальних стовбурових з жирової тканини на показники функціонального стану імунних органів

The studies were conducted on 2–3-months-old males of mice weighing 20–24 g. Оur work was to study the functional state of the organs of the immune system of C57Bl/6 mice after introduction of allogeneic MSCs of adipose tissue origin. Obtaining and cultivating of MSCs were carried out in a sterile laminar box with compliance of conditions of asepsis and antiseptics. C57Bl/6 mice adipose tissue cultured in a CO2 incubator at 37 °C and 5% CO2  in DMEM with 10–15% of fetal bovine serum, 1% of antibiotic-antimycotic solution (Sigma-Aldrich, USA). The following groups of animals were formed: 1 group – intact (control group); 2 group – animals, to whom 0.5 ml of 0.9% NaCl solution (placebo) were injected into the caudal vein; 3 group – animals, to whom were injected 104 of allogeneic MSCs from adipose tissue in 0.5 ml of phosphate buffer solution into the caudal vein. The weight index, content of lymphoid cells of thymus and spleen in C57Bl/6 mice investigated after the introduction of MSCs on 7, 18 and 25 days. To assess the content of lymphocytes in lymphoid organs, the latter were weighed. Whole thymus and 50 mg of spleen were triturated and filtered through the kapron tissue. After that, the tissue homogenate was applied to the gradient of ficoll-urografin (density 1.077) in a ratio of 3:2. The test tubes were centrifuged at a rate of 1500 rpm for 30-40 minutes. After centrifugation the layer of lymphocytes which was above the gradient was collected by a Pasteur pipette and washed twice with an arbitrary amount of Hanks' solution by centrifugation at a rate of 1500 for 10 minutes. 1 ml of Hanks's solution was added to lymphocytes after washing. Lymphocytes were counted in the Goryaev chamber. Calculation of the cells of lymphoid organs was performed on 1 mg of tissue. The administration of allogenic adipose derived mesenchymal stem cells affects on the central and peripheral organs of the immune system. Administration of allogenic adipose derived mesenchymal stem cells cause a significant increase in the content of lymphoid cells in the thymus at 7, 18 and 25 days by 71, 57 and 53% respectively (P < 0.05) compared to the control. Weight index of the thymus directly correlates with the content of lymphoid cells and its value was r = 0.57, P < 0.01 on 7 day  and 18 day r = 0.50, P < 0.05. Quantity lymphoid cells in the spleen significant increase at the 7 and 18 days of the immune response by 33 and 19%, respectively (P < 0.01, P < 0.05) compared to the control under administration of allogenic adipose derived mesenchymal stem cells. On the 25th day of experience, the content of lymphoid cells in spleen and spleen index values return to normal. Weight index of the spleen directly correlates with the content of lymphoid cells – r = 0.91–0.94 (P < 0.001).Дослідження проводили на самцях мишей C57BL /6 вагою 20–24г віком 2–3 місяці. Маніпуляції з отримання первинного матеріалу та культивування МСК здійснювали в стерильному боксі з дотриманням усіх правил асептики й антисептики. Абдомінальну жирову тканину  мишей C57BL /6 культивували за температури 37 °C, 5% CO2, 95% вологості у CO2 інкубаторі у середовищі DMEM, з додаванням 10–15% фетальної сироватки бичків, 1% антибіотика-антимікотика (Sigma-Aldrich, USA). Для проведення досліджень було сформовано наступні  групи тварин: 1-ша група – інтактні (контрольна група); 2–га група – тварини, яким у хвостову вену вводили 0,5 мл 0,9% розчину NaCl (плацебо); 3-тя група – тварини, яким у хвостову вену вводили 104 алогенних МСК з жирової тканини в 0,5 мл фосфатно-буферного розчину. Досліджували ваговий індекс, вміст лімфоїдних клітин тимусу та селезінки мишей C57Bl/6 за введення МСК з жирової тканини. Для оцінки вмісту лімфоцитів в лімфоїдних органах, останні зважували (тимус повністю), а селезінку – по 50 мг, потім розтирали та фільтрували через капронову тканину. Після цього гомогенат тканини наносили на градієнт фікол-верографіну (щільність 1,077) у співвідношенні 3:2. Пробірки з вмістом центрифугували зі швидкістю 1500 об/хв., протягом 30–40 хвилин. Після центрифугування над шаром градієнта залишається плазма і лімфоцити (не менш 90%), які збирали пастерівською піпеткою і двічі відмивали довільною кількістю розчину Хенкса шляхом центрифугування при швидкості обертання 1500–1800 об/хв. протягом 10 хвилин. Після відмивання до лімфоцитів додавали 1 мл розчину Хенкса і підраховували їх кількість в камері Горяєва. Розрахунок клітинності лімфоїдних органів проводили на 1 мг тканини. Трансплантація алогенних мезенхімальних стовбурових клітин з жирової тканини  чинить вплив на центральні і периферичні органи імунної системи. За впливу алогенних МСК з жирової тканини відбувається достовірне підвищення вмісту лімфоїдних клітин тимусу на ранніх і пізніх етапах імунної відповіді на на 7, 18 та 25 добу на 71, 57 і 53% відповідно (P < 0,05) порівняно з контролем. Кількість лімфоїдних клітин у селезінці достовірно зростала на 7 та 18 добу імунної відповіді на 33 та 19%, відповідно (P < 0,01, P < 0,05) порівняно з контролем при введенні алогенних мезенхімальних стовбурових клітин, одержуваних з жирової тканини. На 25-ту добу показники  вмісту лімфоїдних клітин та індексу селезінки повертаються до норми. Індекси ваги тимуса і селезінки прямо корелюють з вмістом лімфоїдних клітин в цих органах

Construction status and prospects of the Hyper-Kamiokande project

The Hyper-Kamiokande project is a 258-kton Water Cherenkov together with a 1.3-MW high-intensity neutrino beam from the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The inner detector with 186-kton fiducial volume is viewed by 20-inch photomultiplier tubes (PMTs) and multi-PMT modules, and thereby provides state-of-the-art of Cherenkov ring reconstruction with thresholds in the range of few MeVs. The project is expected to lead to precision neutrino oscillation studies, especially neutrino CP violation, nucleon decay searches, and low energy neutrino astronomy. In 2020, the project was officially approved and construction of the far detector was started at Kamioka. In 2021, the excavation of the access tunnel and initial mass production of the newly developed 20-inch PMTs was also started. In this paper, we present a basic overview of the project and the latest updates on the construction status of the project, which is expected to commence operation in 2027

Prospects for neutrino astrophysics with Hyper-Kamiokande

Hyper-Kamiokande is a multi-purpose next generation neutrino experiment. The detector is a two-layered cylindrical shape ultra-pure water tank, with its height of 64 m and diameter of 71 m. The inner detector will be surrounded by tens of thousands of twenty-inch photosensors and multi-PMT modules to detect water Cherenkov radiation due to the charged particles and provide our fiducial volume of 188 kt. This detection technique is established by Kamiokande and Super-Kamiokande. As the successor of these experiments, Hyper-K will be located deep underground, 600 m below Mt. Tochibora at Kamioka in Japan to reduce cosmic-ray backgrounds. Besides our physics program with accelerator neutrino, atmospheric neutrino and proton decay, neutrino astrophysics is an important research topic for Hyper-K. With its fruitful physics research programs, Hyper-K will play a critical role in the next neutrino physics frontier. It will also provide important information via astrophysical neutrino measurements, i.e., solar neutrino, supernova burst neutrinos and supernova relic neutrino. Here, we will discuss the physics potential of Hyper-K neutrino astrophysics

Search for supersymmetry in pp collisions at root s=8 TeV in final states with boosted W bosons and b jets using razor variables

Peer reviewe

Застосування вакуумтерапії при гнійнозапальних та трофічних захворюваннях м'яких тканин у дітей

Vacuum-therapy (VAC-therapy) represents the appliance of constant or alternating negative air pressure to the wound surface, creating the optimal conditions for regeneration processes, development of granulation and prevention of bacterial contamination.Objective — to share the experience of vacuum therapy in children with pyoinflammatory and trophic diseases of soft tissues.Material and methods. There have been treated 12 children aged 5 to 17 years who were admitted to the surgery department No. 2 of Kyiv Municipal Children's Clinical Hospital No. 1. Among the surgical pathology there were 2 cases of neuropathic foot ulcers II degree (according to Wagner), 1 case of suppurative coccygeal cyst, 2 intramuscular injection-related abscesses of the gluteal region, 4 cases of purulent lymphadenitis (2 of them were inguinal, one — axillary and one was in cervical area), a case of adenophlegmon of the submandibular area and a case of carbuncle of the cervical area. The vacuum-therapy in the postoperative period was provided by means of the portable devices VAC Via and Prevena 125, and Vario-8 Medela with vacuum-assisted bandages KCI. In addition, to provide the hermetization, the 3M™ Ioban™ Drapes and 3M™ Tegaderm Dressings were used. The vacuum-therapy was carried out in continuous or alternating mode of the negative pressure in the range of 75–125 mm Hg. The local dynamics, the patient's subjective impression on therapy and the terms of inpatient care were evaluated during the study.Results. The vacuum therapy average duration of soft tissues pyoinflammatory diseases (purulent lymphadenitis, phlegmon adenitis, abscess, suppurative coccygeal cyst, and carbuncle) made up 3 days with the total volume of wound effluent of 15–20 ml. The accelerated dynamics of primarily local oedema regression, which was liquidated in 2–2.5 days, was observed. The average length of hospital stay was 5.5 days. The vacuum treatment duration of neuropathic foot ulcers was 10 days with a single replacement of bandages. During that period, it was found the fulfilment of wound with granulation tissue that led to reducing the lesion twice by the retraction of wound edges and the initial edge epithelialization. The total volume of wound effluent was up to 8 ml. The main effect of that case was provided by the granulation tissue stimulation and the macro- and microdeformations of wound bed. The length of hospital stay was 12 days, and then the patients continued their treatment in the outpatient department. The complete healing of the wound defect was observed in a month.Conclusions. VAC-therapy is a promising method in paediatric surgical practice, particularly for treating pyoinflammatory diseases of soft tissues, the acute and chronic wounds by accelerating regeneration of tissues in wound, bacterial decontamination, and prevention of wound infection.Вакуум-терапия (VAC-therapy) представляет собой применение постоянного или переменного негативного давления на поверхность раны и создает оптимальные условия для процессов регенерации, развития грануляций и предупреждения бактериальной контаминации.Цель — поделиться опытом применения вакуум-терапии при гнойно-воспалительных и трофических заболеваниях мягких тканей у детей.Пациенты и методы. На базе хирургического отделения №2 ДГКБ №1 методом вакуум-терапии пролечили 12 детей в возрасте от 5 до 17 лет. Хирургическую патологию составили 2 нейропатические язвы стопы II степени (по Вагнеру), 1 гнойная киста копчика, 2 послеинъекционных абсцесса ягодиц, 4 гнойных лимфаденита (2 паховых, 1 аксиллярный, 1 шейный), 1 аденофлегмона подчелюстной области и 1 карбункул области шеи. При применении вакуум-терапии в послеоперационном периоде использовались портативные аппараты (VAC Via и Prevena 125), а также Vario 8 Medela с вакуум-ассистированными повязками фирмы KCI. Дополнительно для возможной герметизации пользовались пленкой Ioban и Tegaderm (3М). Вакуум-терапия осуществлялась в режиме постоянного или попеременного отрицательного давления в диапазоне 75–125 мм. Проводилась оценка динамики локального процесса, субъективных впечатлений пациента, сроков пребывания в стационаре.Результаты. Средняя продолжительность вакуум-терапии при гнойно-воспалительных заболеваниях мягких тканей (гнойный лимфаденит, аденофлегмона, абсцесс, киста копчика, карбункул) составила трое суток, общий объем экссудата — 15–20 мл. Отмечена ускоренная динамика регрессии, в первую очередь локального отека, который ликвидировался уже через 2–2,5 суток. Средний койко-день составил 5,5 дня. При лечении нейропатических язв стопы продолжительность вакуум-терапии составила 10 дней с одноразовой заменой повязки. За это время произошло заполнение раневого дефекта грануляционной тканью и уменьшение площади поражения вдвое за счет ретракции краев раны и начальной краевой эпителизации. Общий объем экссудата составил до 8 мл. Основной эффект в данном случае осуществлялся за счет стимуляции грануляционной ткани, процессов макро- и микродеформации раневого ложа. При этом койко-день составил 12 суток, в дальнейшем пациенты были переведены на амбулаторное лечение. Полное заживление раневого дефекта произошло через месяц.Выводы. Вакуум-терапия является перспективным методом в детской хирургической практике, в частности в лечении гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей, острых и хронических ран, за счет ускорения регенерационно-репарационных процессов в ране, бактериальной деконтаминации, профилактики раневой инфекции и сокращения общего количества перевязок.Вакуум-терапія (VAC-therapy) являє собою застосування постійного або перемінного негативного тиску на поверхню рани, що створює оптимальні умови для процесів регенерації, розвитку грануляцій та попередження бактеріальної контамінації.Мета — поділитися досвідом застосування вакуум-терапії при гнійно-запальних та трофічних захворюваннях м'яких тканин у дітей.Пацієнти і методи. На базі хірургічного відділення №2 ДМКЛ №1 методом вакуум-терапії було проліковано 12 дітей віком від 5 до 17років. Хірургічну патологію склали: 2 нейропатичні виразки стопи ІІ ступеня (за Вагнером), 1 нагноєна кіста куприка, 2 післяін'єкційні абсцеси сідниць, 4 гнійні лімфаденіти (2 пахові, 1 аксилярний, 1 шийний), 1 аденофлегмона підщелепної ділянки та 1 карбункул ділянки шиї. При застосуванні вакуум-терапії у післяопераційному періоді використовувалися портативні апарати (VAC Via та Prevena-125) а також Vario-8 Medela із вакуум-асистованими пов'язками фірми KCI. Додатково для можливої герметизації користувалися плівкою Ioban та Tegaderm (3М). Вакуум-терапія здійснювалася в режимі постійного чи поперемінного негативного тиску в діапазоні 75–125 мм рт. ст. Проводилася оцінка динаміки локального процесу, суб'єктивних вражень пацієнта, термінів перебування в стаціонарі.Результати. Середня тривалість вакуум-терапії при гнійно-запальних захворюваннях м'яких тканин (гнійний лімфаденіт, аденофлегмона, абсцес, нагноєна кіста куприка, карбункул) становила три доби, загальний об'єм ексудату — 15–20 мл. Відмічена прискорена динаміка регресії, передусім локального набряку, який ліквідувався вже через 2–2,5 доби. Середній ліжко-день склав 5,5 дня. При лікуванні нейропатичних виразок стопи тривалість вакуум-терапії склала 10 днів із одноразовою заміною пов'язки. За цей час відбулося наповнення ранового дефекту грануляційною тканиною та зменшення площі ураження вдвічі за рахунок ретракції країв рани та початкової крайової епітелізації. Загальний об'єм ексудату становив до 8 мл. Основний ефект у даному випадку здійснювався за рахунок стимуляції грануляційної тканини, процесів макро- та мікродеформації ранового ложа. При цьому ліжко-день склав 12 діб, надалі пацієнти були переведені на амбулаторне лікування. Повне загоєння ранового дефекту відбулося через місяць.Висновки. Вакуум-терапія є перспективним методом у дитячій хірургічній практиці, зокрема в лікуванні гнійно-запальних захворювань м'яких тканин, гострих та хронічних ран, за рахунок прискорення регенераційно-репараційних процесів у рані, бактеріальної деконтамінації, профілактики ранової інфекції та скорочення загальної кількості перев'язок

Synthesis, properties and electrocatalytic application of g-C3N4 for oxygen electrodes of fuel cells

AbstractA new type of metal-free oxygen electrode has been proposed. Its distinguishing feature is applying as an active layer nanodispersed graphitic carbon nitride with electrocatalytic properties controlled by synthesis conditions. Optimal conditions of thermochemical synthesis of g-C3N4 by a heat treatment of a solid mixture of melamine precursor and nitrogen-rich urea additive have been defined. The obtained layered g-C3N4 has been characterized by XRD, selected area electron diffraction, TEM and FTIR. An investigation of the electrocatalytic characteristics of oxygen electrodes has been carried out in a fuel half-cell with alkaline electrolyte. The electrochemical characteristics of the obtained g-C3N4 material with melamine-to-urea ratio 1:2 have been shown to be close to those of platinum electrodes. Electrochemical studies have shown that the obtained carbon nitride is a promising material as metal-free catalyst for oxygen electrodes of fuel cells The long-term testing of produced materials confirmed that they were stable over six months