pHLIP Peptide Interaction with a Membrane Monitored by SAXS

The pH (Low) Insertion Peptides (pHLIP® peptides) find application in studies of membrane-associated folding, since spontaneous insertion of these peptides is conveniently triggered by varying pH. Here we employed small angle X-ray scattering (SAXS) to investigate WT pHLIP® peptide oligomeric state in solution at high concentrations and monitor changes in liposome structure upon peptide insertion into the bilayer. We established that even at high concentrations (up to 300 μM) WT pHLIP® peptide at pH 8.0 does not form oligomers higher than tetramers (which exhibit concentration-dependent transfer to monomeric state as it was shown previously). This finding has significance for medical applications, when high concentration of the peptide is injected into blood and diluted in blood circulation. The interaction of WT pHLIP® peptide with liposomes does not alter the unilamellar vesicle structure upon peptide adsorption by lipid bilayer at high pH or upon insertion across the bilayer at low pH. At the same time, SAXS data clearly reflect the insertion of the peptide into the membrane at low pH, which opens the possibility to investigate kinetic process of a polypeptide insertion and exit from the membrane in real time by time-resolved SAXS

BRST approach to Lagrangian formulation for mixed-symmetry fermionic higher-spin fields

We construct a Lagrangian description of irreducible half-integer higher-spin representations of the Poincare group with the corresponding Young tableaux having two rows, on a basis of the BRST approach. Starting with a description of fermionic higher-spin fields in a flat space of any dimension in terms of an auxiliary Fock space, we realize a conversion of the initial operator constraint system (constructed with respect to the relations extracting irreducible Poincare-group representations) into a first-class constraint system. For this purpose, we find auxiliary representations of the constraint subsuperalgebra containing the subsystem of second-class constraints in terms of Verma modules. We propose a universal procedure of constructing gauge-invariant Lagrangians with reducible gauge symmetries describing the dynamics of both massless and massive fermionic fields of any spin. No off-shell constraints for the fields and gauge parameters are used from the very beginning. It is shown that the space of BRST cohomologies with a vanishing ghost number is determined only by the constraints corresponding to an irreducible Poincare-group representation. To illustrate the general construction, we obtain a Lagrangian description of fermionic fields with generalized spin (3/2,1/2) and (3/2,3/2) on a flat background containing the complete set of auxiliary fields and gauge symmetries.Comment: 41 pages, no figures, corrected typos, updated introduction, sections 5, 7.1, 7.2 with examples, conclusion with all basic results unchanged, corrected formulae (3.27), (7.138), (7.140), added dimensional reduction part with formulae (5.34)-(5.48), (7.8)-(7.10), (7.131)-(7.136), (7.143)-(7.164), added Refs. 52, 53, 54, examples for massive fields developed by 2 way

GENERATION OF ELECTRON BEAMS IN MAGNETRON GUNS WITH SECONDARY EMISSION CATHODES OF A SMALL DIAMETER

This paper is concerned with investigations on electron beam generation in magnetron guns with cold secondary-emission metallic cathodes of a small diameter with a large aspect ratio. The parameters of electron beams are given as a function of electric and magnetic field values using different methods of voltage pulse formation for secondary-electron multiplication and beam generation

GENERATION OF ELECTRON BEAMS IN MAGNETRON GUNS WITH SECONDARY EMISSION CATHODES OF A SMALL DIAMETER

This paper is concerned with investigations on electron beam generation in magnetron guns with cold secondary-emission metallic cathodes of a small diameter with a large aspect ratio. The parameters of electron beams are given as a function of electric and magnetic field values using different methods of voltage pulse formation for secondary-electron multiplication and beam generation

On the vibron dressing in the α\alpha--helicoidal macromolecular chains

We present a study of the physical properties of the vibrational excitation in $\alpha$--helicoidal macromolecular chains, caused by the interaction with acoustical and optical phonon modes. The influence of the temperature and the basic system parameters on the vibron dressing has been analyzed by employing the simple mean--field approach based on the variational extension of the Lang--Firsov unitary transformation. Applied approach predicts a region in system parameter space where one takes place an abrupt transition from partially dressed (light and mobile) to fully dressed (immobile) vibron states. We found that the boundary of this region depends on system temperature and type of bond among structural elements in the macromolecular chain.Comment: 22 pages, 12 figures, title changed, the interaction with optical phonon modes jointly with acoustical ones added, consideration significantly enlarged, references added, the paper develops the results of arxiv:1210.3918, accepted for publication in Chinese Physics

Безопасность и эффективность 23-валентной полисахаридной пневмококковой вакцины у больных системной красной волчанкой

Objective: to study the safety and efficacy of the 23-valent polysaccharide pneumococcal vaccine (PPV-23) in patients with systemic lupus erythematosus (SLE).Patients and methods. The study included 75 patients with definite diagnosis of SLE at the age of 19–68 years, 10 (13%) of them had high SLE activity, 18 (24%) – moderate, 42 (56%) – low, in 5 (7%) patients the disease was in remission. PPV-23 was injected subcutaneously in a single dose of 0.5 ml. In 60 patients the follow-up period was ≥12 months, in 15 – from 2 to 6 months. Patients were examined before and 1, 3 and 12 months after immunization.Results and discussion. In 38 (50.7%) patients, standard local vaccination reactions of mild and moderate severity were noted, in 1 (1.3%) – a general reaction of mild severity, in 2 (2.7%) – mild diarrhea during 1 day, in 1 (1.3%) – a hyperergic reaction of the Artyus phenomenon type, the symptoms were relieved within 7 days. During 12 months of follow-up, neither exacerbations of SLE, reliably associated with vaccination, nor new autoimmune phenomena, were detected. After 1 year of observation, the number of responders to vaccination was 58%, non-responders – 42%. The duration and activity of the disease, age over 50 years, glucocorticoid therapy > 10 mg per day, did not significantly affect the vaccine response. There was a decrease in the immune response in patients on biologic DMARDs (bDMARDs) therapy compared to patients without such treatment (43 and 68% of cases, respectively), p=0.058. There was no difference between rituximab and belimumab treated subjects. There was a tendency for the prevalence of vaccination responses among patients, who received bDMARDs <1 year before immunization, as well as among patients in whom this therapy was initiated after the administration of PPV-23. There was a positive trend in decrease of pneumonia, acute and exacerbations of chronic bronchitis episodes and sinusitis.Conclusion. Sufficient immunogenicity, good tolerability and clinical efficacy of PPV-23 in patients with SLE, including those who received combined immunosuppressive therapy, have been shown. The use of bDMARDs reduces the number of patients with a vaccine response. The number of responders to vaccination increases when immunization is carried out before the initiation of therapy with bDMARDs or when this therapy is initiated <1 year before immunization. Further long-term prospective studies in large patient cohorts are required.Цель исследования – изучение безопасности и эффективности 23-валентной полисахаридной пневмококковой вакцины (ППВ-23) у больных системной красной волчанкой (СКВ).Пациенты и методы. В исследование включено 75 пациентов с достоверным диагнозом СКВ в возрасте 19–68 лет, 10 (13%) из них имели высокую активность СКВ, 18 (24%) – среднюю, 42 (56%) – низкую, у 5 (7%) – выявлена ремиссия заболевания. ППВ-23 вводили подкожно в разовой дозе 0,5 мл. У 60 пациентов срок наблюдения составлял ≥12 мес, у 15 – от 2 до 6 мес. Больных обследовали до и через 1, 3 и 12 мес после иммунизации.Результаты и обсуждение. У 38 (50,7%) пациентов отмечались стандартные местные вакцинальные реакции легкой и средней степени выраженности, у 1 (1,3%) – общая реакция легкой степени выраженности, у 2 (2,7%) – легкая диарея в течение 1 сут, у 1 (1,3%) – гиперергическая реакция по типу феномена Артюса, симптомы которой были купированы за 7 дней. На протяжении 12 мес наблюдения не выявлено ни одного случая обострения СКВ, достоверно связанного с вакцинацией, а также новых аутоиммунных феноменов. Через 1 год наблюдения число ответивших на вакцинацию составило 58%, не ответивших – 42%. Длительность и активность заболевания, возраст старше 50 лет, прием глюкокортикоидов в дозе >10 мг/сут значимо не влияли на вакцинальный ответ. Отмечено снижение иммунного ответа на фоне терапии генно-инженерными биологическими препаратами (ГИБП) по сравнению с отсутствием данного лечения (43 и 68% случаев соответственно), р=0,058. Различий на фоне применения ритуксимаба и белимумаба не установлено. Обнаружена тенденция к преобладанию ответивших на вакцинацию среди больных, получавших ГИБП <1 года до иммунизации, а также среди пациентов, которым эта терапия была инициирована после введения ППВ-23. Наблюдалась положительная динамика в виде уменьшения эпизодов пневмоний, острого и обострения хронического бронхита, синуситов.Заключение. Показаны достаточная иммуногенность, хорошая переносимость и клиническая эффективность ППВ-23 у больных СКВ, в том числе получавших комбинированную иммуносупрессивную терапию. Применение ГИБП уменьшает число пациентов с вакцинальным ответом. Если иммунизацию проводить до начала терапии ГИБП или на фоне такого лечения длительностью <1 года, то число ответивших на вакцинацию возрастает. Необходимы дальнейшие длительные проспективные исследования на больших выборках пациентов

Факторы риска развития и проявления острого холангита у больных с доброкачественной обструкцией внепеченочных желчных путей

Цель. Определение факторов, способствующих развитию острого холангита (ОХ) или являющихся его признаками при доброкачественной обструкции внепеченочных желчных путей (ДОВЖП). Материалы и методы. Ретроспективно проанализированы 144 наблюдения ДОВЖП, ОХ отмечен в 17 наблюдениях. Проведено сравнение встречаемости различных факторов и признаков у больных с ОХ и без ОХ. Результаты. Различия выявлены (p 0,05) между следующими показателями: пол, возраст, индекс массы тела, наличие абдоминального болевого синдрома, холецистэктомия в анамнезе, объем ЖП, причина обструкции, расширение гепатикохоледоха, эндоскопическая папиллосфинктеротомия в анамнезе, наличие околососочкового дивертикула и острого билиарного панкреатита. Выводы. Факторы риска развития ОХ: уровень общего билирубина 70 мкмоль/л и выше, утолщение стенки ЖП до 4 мм и более, отключенный ЖП, фиксированный камень БСДПК, размер БСДПК 15 мм и более. Проявления ОХ: гипертермия, наличие триады Шарко, лейкоцитоз 9 × 109 в 1 л и выше, увеличение содержания палочкоядерных нейтрофилов до 7% и выше, гиперамилаземия

On the vanishing electron-mass limit in plasma hydrodynamics in unbounded media

We consider the zero-electron-mass limit for the Navier-Stokes-Poisson system in unbounded spatial domains. Assuming smallness of the viscosity coefficient and ill-prepared initial data, we show that the asymptotic limit is represented by the incompressible Navier-Stokes system, with a Brinkman damping, in the case when viscosity is proportional to the electron-mass, and by the incompressible Euler system provided the viscosity is dominated by the electron mass. The proof is based on the RAGE theorem and dispersive estimates for acoustic waves, and on the concept of suitable weak solutions for the compressible Navier-Stokes system

Повреждение легких при антифосфолипидном синдроме

Functional lesions of organs depend on the size of a diseased vessel and frequently require the use of intensive therapy methods. The commonest manifestation of antiphospholipid syndrome (APS) is deep vein thrombosis of the leg and pulmonary thromboembolism (PTE).Objective: to estimate the frequency of lung lesions in primary APS (PAPS), secondary (in the presence of systemic lupus erythematosus (SLE)) and catastrophic APS and to assess a relationship between lung pathology and other clinical and laboratory manifestations of the disease.Subjects and methods. The study covered 372 patients followed up at the Institute of Rheumatology, Russian Academy of Medical Sciences, since 1990, of whom 290 and 82 patients had SLE and PAPS, respectively. Among the 290 patients with SLE, there were 96 males and 194 females. At the moment of the study, the patients’ age was 31.2±11.1 years and the duration of the disease was 8.6±7.2 years. The group of patients with PAPS comprised 20 males and 62 females. Their mean age was 35.6±9.9 years and the duration of the disease was 11.9±8.5 years. Thrombotic events were verified only by instrumental studies. Lung pathology was instrumentally confirmed; all the patients underwent lung X-ray study, if required, scintigraphy and computed tomography.Results. Lung lesion associated with the pathology of vessels was revealed in 28% of the examined patients (105/372). There were prevalent patients with PTE, followed by the development of lung infarcts, which was present in 96 (91%) of the 105 patients with pulmonary vascular pathology. Autopsy revealed pulmonary microangiopathy was in 12 patients, which was concurrent with focal pneumonia in 7 of them, with pneumonitis and exudative pleuritis in 5. Hemorrhagic alveolitis detected at autopsy in combination with occlusions of the pulmonary arterioles was in 3 patients who had been diagnosed as having thromboembolism of small branches of the pulmonary artery. Thrombosis of the pulmonary arterial trunk was detectable in 2 patients, both patients died from respiratory failure. All 105 patients with pulmonary vascular pathology had blood serological markers of APS. There was a combination of elevated levels of aKL and VA in 61% of cases and in 28.5% in the group of patients without pulmonary vascular pathology (OR = 3.92; [2.38-6.48]). The rate of vascular lung pathology increased in the presence of both blood aKL isotopes (IgG and IgM). The number of patients position in both aKL isotopes was 48% whereas in Group 2, that was 19.5% (OR = 3.76; [2.24-6.31]).Conclusion. More than a fourth of the patients with SLE and PAPS have pulmonary vascular pathology. The spectrum of pulmonary vascular diseases in SLE is broad and varies from thrombosis of the pulmonary arterial trunk to occlusive vascular lesion of the microcirculatory bed of the lung, and it is associated with aFL.Функциональные повреждения органов зависят от калибра пораженного сосуда и часто требуют применения методов интенсивной терапии. Наиболее частым проявлением АФС является тромбоз глубоких вен голеней и тромбоэмболии легочных артерий.Цель: оценить частоту поражения легких при первичном АФС, вторичном (на фоне СКВ) и катастрофическом АФС и связь между патологией легких и другими клинико-лабораторными проявлениями заболевания.Материал и методы. В исследование включены 372 больных, наблюдавшихся в Институте ревматологии РАМН с 1990 г., из которых 290 имели СКВ и 82 — ПАФС. Среди больных СКВ 96 из 290 были мужчины и 194 женщины. Возраст больных на момент исследования составлял 31,2±11,1 лет и длительность заболевания 8,6±7,2 лет. Группу больных с ПАФС составляли 20 мужчин и 62 женщины. Средний возраст был 35,6±9,9 лет и длительность заболевания — 11,9±8,5 лет. Тромботические исходы верифицировались только при инструментальном их подтверждении. Легочная патология подтверждалась инструментально, всем больным проводилась рентгенография легких, при необходимости сцинтиграфия и компьютерная томография легких.Результаты. Поражение легких, связанное с патологией сосудов, было выявлено у 28% (105 из 372) обследованных больных. Преобладало число больных с ТЭЛА и последующим развитием инфаркта легких, которая имела место у 96 из 105 (91%) больных c сосудистой патологией легких. Легочная микроанги-опатия была выявлена при аутопсии у 12 больных и у 7 из них она сочеталась с очаговой пневмонией, у 5 — с пневмонитом и экссудативным плевритом. Геморрагический альвеолит, выявленный на аутопсии, в сочетании с окклю-зиями артериол легких — у 3 больных, при жизни у них диагностировалась тромбоэмболия мелких ветвей легочной артерии. Тромбоз ствола легочной артерии определялся у 2 больных, оба пациента умерли из-за легочной недостаточности. Все 105 больных с сосудистой легочной патологией имели в крови серологические маркеры АФС. Сочетание повышенных уровней аКЛ и ВА отмечено в 61% случаев, тогда как в группе больных без сосудистой легочной патологии — в 28,5% (OR=3,92; [2,38—6,48]). Частота сосудистой патологии легких возрастала при наличии в крови обоих изотипов аКЛ (IgG; IgM). Число больных позитивных по обоим изотипам аКЛ в первой группе составило 48%, тогда как во второй — 19,5% (OR=3,76; [2,24—6,31]).Заключение. более одной четверти больных СКВ и ПАФС имеют патологию сосудов легких. Спектр легочной сосудистой патологии СКВ широк и варьирует от тромбоза ствола легочной артерии до окклюзивного поражения сосудов микроциркуляторного русла легких и ассоциируется с аФЛ