Co-aggregation of pro-inflammatory S100A9 with α-synuclein in Parkinson’s disease: ex vivo and in vitro studies

Background:Chronic neuroinflammation is a hallmark of Parkinson’s disease (PD) pathophysiology, associated with increased levels of pro-inflammatory factors in PD brain tissues. The pro-inflammatory mediator and highly amyloidogenic protein S100A9 is involved in the amyloid-neuroinflammatory cascade in Alzheimer’s disease. This is the first report on the co-aggregation ofα-synuclein (α-syn) and S100A9 both in vitro and ex vivo in PD brain. Methods:Single and sequential immunohistochemistry, immunofluorescence, scanning electron and atomic force (AFM) microscopies were used to analyze theex vivo PD brain tissues for S100A9 andα-syn location and aggregation. In vitro studies revealing S100A9 andα-syn interaction and co-aggregation were conducted by NMR, circular dichroism, Thioflavin-T fluorescence, AFM, and surface plasmon resonance methods. Results:Co-localized and co-aggregated S100A9 andα-syn were found in 20% Lewy bodies and 77% neuronal cells in the substantia nigra; both proteins were also observed in Lewy bodies in PD frontal lobe (Braak stages 4–6). Lewy bodies were characterized by ca. 10–23μm outer diameter, with S100A9 andα-syn being co-localized in the same lamellar structures. S100A9 was also detected in neurons and blood vessels of the aged patients without PD, but in much lesser extent. In vitro S100A9 andα-syn were shown to interact with each other via the α-syn C-terminus with an apparent dissociation constant of ca. 5 μM. Their co-aggregation occurred significantly faster and led to formation of larger amyloid aggregates than the self-assembly of individual proteins. S100A9 amyloid oligomers were more toxic than those ofα-syn, while co-aggregation of both proteins mitigated the cytotoxicity of S100A9 oligomers. Conclusions:We suggest that sustained neuroinflammation promoting the spread of amyloidogenic S100A9 in the brain tissues may trigger the amyloid cascade involving α-syn and S100A9 and leading to PD, similar to the effect of S100A9 and Aβco-aggregation in Alzheimer’s disease. The finding of S100A9 involvement in PD may open a new avenue for therapeutic interventions targeting S100A9 and preventing its amyloid self-assembly in affected brain tissue

ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ ДЛЯ СТВОРЕННЯ ПЕРСПЕКТИВНИХ СИСТЕМ СУПУТНИКОВОГО ЗВ’ЯЗКУ

In recent years, widely developed the concept of network-centric war (NET-CENTRIC WAR OPERATIONS, NCWO), the essence of which is to combine the sensor and combat subsystems to enhance the speed and control to ensure full synchronization of the fighting. An essential aspect of the implementation of this concept is the introduction of new management systems, intelligence, computer simulation, operational combat support, etc. In this respect, the undisputed leader of the revolutionary changes regarding the military-technical sphere are the United States. As the main information environment for the implementation of NCWO considered satellite. The article referred to the concept as part of the drafts of new and emerging satellite communication systems using digital beamforming technology and orthogonal frequency discrete modulation.В последнее время широкое развитие получила концепция сете-центрической войны (NET-CENTRIC WAR OPERATIONS, NCWO), суть которой состоит в объединении сенсорной и боевой подсистем с целью повышения скорости управления и обеспечения полной синхронизации боевых действий. Необходимым аспектом реализации данной концепции считается внедрение новых систем управления, разведки, компьютерного моделирования, оперативного боевого обеспечения и т.п. В этом отношении бессменным лидером относительно проведения революционных изменений в военно-технической сфере остаются США. В качестве основной информационной среды для реализации NCWO рассматривается спутниковая связь.В статье в рамках упомянутой концепции рассмотрены проекты новых и перспективных систем спутниковой связи с применением технологии цифрового диаграммообразования и ортогональной частотной дискретной модуляции.Останнім часом широкий розвиток отримала концепція мережево-центричної війни (NET-CENTRIC WAR OPERATIONS, NCWO), сутність якої полягає в об’єднанні сенсорної і бойової підсистем із метою підвищення швидкості керування та забезпечення повної синхронізації бойових дій. Необхідним аспектом реалізації даної концепції вважається впровадження нових систем керування, розвідки, комп’ютерного моделювання, оперативного бойового забезпечення та ін. У цьому відношенні незмінним лідером стосовно проведення революційних змін у військово-технічній сфері залишаються США. В якості основного інформаційного середовища для реалізації NCWO розглядається супутниковий зв’язок. У статті в рамках згаданої концепції розглянуто проекти нових і перспективних систем супутникового зв’язку із застосуванням технології цифрового діаграмоутворення і ортогональної частотної дискретної модуляції

ПЕРЕШКОДОСТІЙКІСТЬ СИГНАЛІВ УДОСКОНАЛЕНОЇ МОДУЛЯЦІЇ ЦИКЛІЧНИМ ЗСУВОМ КОДУ З АДАПТАЦІЄЮ ПО ШВИДКОСТІ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ В УМОВАХ БАГАТОПРОМЕНЕВОГО РОЗПОВСЮДЖЕННЯ РАДІОХВИЛЬ

The results of comparative analysis of broadband modulation perspective methods are in presented. Basic principles of perspective radiointerfaces construction are considered. It is set as a result, that desirable property of signals modulation methods that are candidates on the use in perspective radiointerfaces, is possibility of adaptation to the terms of radio waves distribution. The method of adaptive modulation is considered by the cyclic code shift keying with possibility of information transfer speed change. The model of discrete communication channel is presented for research of the noise immunity of improved CCSK- modulation signals in the conditions of multipath waves propagation. The noise immunity of improved CCSK- modulation signals in the conditions of multipath waves propagation is investigational. В работе представлены результаты сравнительного анализа перспективных методов широкополосной модуляции. Рассмотрены основные принципы построения перспективных радиоинтерфейсов. В результате чего установлено, что желательным свойством методов модуляции сигналов, которые являются кандидатами на использование в перспективных радиоинтерфейсах, есть возможность адаптации к условиям распространения радиоволн. Рассмотрен метод адаптивной модуляции циклическим сдвигом кода с возможностью изменения скорости передачи информации. Представлена модель дискретного канала связи для исследования помехоустойчивости сигналов усовершенствованной CCSK-модуляции в условиях многолучевого распространения радиоволн. Исследована помехоустойчивость сигналов усовершенствованной модуляции циклическим сдвигом кода с адаптацией по скорости передачи информации в условиях многолучевого распространения радиоволн. Получены зависимости вероятности ошибочного приема информационного бита от соотношения времени задержки ко времени прохождения одного чипа при использовании сигналов усовершенствованной модуляции циклическим сдвигом кода.В роботі представлено результати порівняльного аналізу перспективних методів широкосмугової модуляції. Розглянуто основні принципи побудови перспективних радіоінтерфейсів. В результаті чого встановлено, що бажаною властивістю методів модуляції сигналів, які є кандидатами на використання в перспективних радіоінтерфейсах, є можливість адаптації до умов розповсюдження радіохвиль. Розглянуто метод адаптивної модуляції циклічним зсувом коду з можливістю зміни швидкості передавання інформації. Представлено модель дискретного каналу зв’язку для дослідження перешкодостійкості сигналів удосконаленої CCSK-модуляції в умовах багатопроменевого розповсюдження радіохвиль. Досліджено перешкодостійкість сигналів удосконаленої модуляції циклічним зсувом коду з адаптацією по швидкості передавання інформації в умовах багатопроменевого розповсюдження радіохвиль. Отримано залежності ймовірності помилкового прийому інформаційного біту від співвідношення часу затримки до часу проходження одного чіпа при використанні сигналів удосконаленої модуляції циклічним зсувом коду

On the Issue of Increasing the Quality of Economic Development of the Country by Taking Into Account Correlation Between Military Expenditure and Macroeconomic Indicators of the Country

The authors' analysis of available open publications made it possible to identify one of the possible shortcomings of improving the economic development of the state, not taking into account the consequences of changes in military spending and macroeconomic indicators of the state during medium and long-term government planning. According to the authors, taking into account foreign experience is appropriate for a comprehensive analysis of the possibilities of transformation of their own economic processes. The correlation analysis generalized the results of determining possible links / dependencies between changes in the volume of expenditures for the needs of the Ministry of Defense and the level of gross domestic expenditure, inflation, closest to Ukraine and leading countries. This made it possible to single out countries with a possible positive impact of defense spending on their economic processes. Further research in this area may identify a number of analogies that should be used to improve the policy of economic development of their own country

Methods of Assessing the Ability of the National Economy to Ensure A Sufficient Level of State Military Security

Today there are many contradictory views on the possibility of assessing the relationship between indicators of the level of military security of the state and indicators of its resource security, which characterize the state of the national economy, but there is no clear consistent approach to this task. Therefore, the method proposed by the authors in the article is a sequence of actions that should allow assessing the level of military security of the state for a certain planned time or period of its formation based on assessments of the state or level of security of various resources and their components. Based on the results of the received practical calculations, practical recommendations and proposals are formed, which will be taken into account for the next planning period of formation of the required level of military security of the state, taking into account assessments of the national economy's ability to provide this level. The methodology is intended for use by specialists of defense planning at the strategic level during medium-term and long-term defense planning, as well as specialists in the economic sphere, who are involved in determining and forecasting the level of military and economic security of the state. Based on the results of using the methodology, it is planned to reasonably determine or clarify the indicators of the required level of development of the national economy in the direction of resource provision of military security of the state at the planned time (period) of assessment during medium and long-term defense planning; to assess the levels of resource capacity of the national economy at a given time of assessment and planning period; reasonably, effectively adjust the indicators of the level of military security of the state and resource security for the components of the national economy for a certain period of time (period); determine the sensitivity of the obtained estimates to possible changes in the input data and characterize the stability of decisions based on the obtained estimates

Room-Temperature, Highly Pure Single-Photon Sources from All-Inorganic Lead Halide Perovskite Quantum Dots

Attaining pure single-photon emission is key for many quantum technologies, from optical quantum computing to quantum key distribution and quantum imaging. The past 20 years have seen the development of several solid-state quantum emitters, but most of them require highly sophisticated techniques (e.g., ultrahigh vacuum growth methods and cryostats for low-temperature operation). The system complexity may be significantly reduced by employing quantum emitters capable of working at room temperature. Here, we present a systematic study across ∼170 photostable single CsPbX3 (X: Br and I) colloidal quantum dots (QDs) of different sizes and compositions, unveiling that increasing quantum confinement is an effective strategy for maximizing single-photon purity due to the suppressed biexciton quantum yield. Leveraging the latter, we achieve 98% single-photon purity (g(2)(0) as low as 2%) from a cavity-free, nonresonantly excited single 6.6 nm CsPbI3 QDs, showcasing the great potential of CsPbX3 QDs as room-temperature highly pure single-photon sources for quantum technologies.ISSN:1530-6984ISSN:1530-699