Characteristics and role of macrophages in pathogenesis of acute and chronic lung diseases

Macrophages are among the most abundant cells of the respiratory tract, being characterized by their ability to have different phenotypes, depending on signals from the microenvironment (classically activated M1, alternatively activated M2). Despite contradictory literature data describing role of various macrophage phenotypes, they appear to be coupled to the systems protecting the organism from infectious pathogens and preventing development of excessive tissue responses. Phenotypical changes of lung macrophages are found in various respiratory diseases including bronchial asthma, chronic obstructive pulmonary disease, pulmonary fibrosis and infectious conditions. In this review article, we focused on the biology, origin and characterization of different macrophage phenotypes, and presented current data highlighting their role in development of chronic lung diseases, i.e., bronchial asthma, chronic obstructive pulmonary disease and acute infectious diseases

Технологічні особливості виготовлення реальних контактних систем для приладів наносистемної техніки

У статті розглянуті шляхи підвищення ефективності фотоелектричних перетворювачів за рахунок застосування гетероструктур SnO2 | Zn2O3 – SiOx – nSi – n+Si і опрацювання технології виробництва контактних систем. Емпірично досліджено фізичні процеси, що відбуваються в гетероструктурах, проведено аналіз методологій та режимів їх отримання. Розглянуто значні переваги фотоелектричних перетворювачів на основі представлених структур в порівнянні із закордонними аналогами. Авторами запропонована альтернативна технологія створення контактних систем до гетероструктур і експериментально доведено, що відпалені контактні системи мають переваги, в першу чергу, з точки зору зниження числа технологічних операцій і до цього часу являються актуальними. Використання такої композиції дозволило знизити температуру відпалу, що привело до покращення морфології отриманих контактних систем у порівнянні з традиційними. Доведено, що застосування таких контактних систем дозволить підвищити ефективність фотоелектричних приладів за рахунок простоти технологічного процесу і дешевих матеріалів, що приведе до зниження собівартості виробу.In the article, the ways of increasing the efficiency of photoelectric transducers due to the application of SnO2 | Zn2O3 – SiOx – nSi – n + Si heterostructures and elaboration of the technology of contact systems production are dwelt upon. Physical processes, taking place in heterostructures, are empirically examined, the methodology and modes of their production are analyzed. It is sustained, that photoelectric transducers, produced on the basis of such structures, have significant advantages in comparison with foreign analogues. The authors proposed an alternative technology for creating contact systems to heterostructures and experimentally proved that annealed contact systems have advantages, primarily in terms of reducing the number of technological operations and are still relevant. The use of such a composition allowed to reduce the annealing temperature, which led to improved morphology of the obtained contact systems compared to traditional ones. It is proved that the application of such contact systems will increase the efficiency of photoelectric appliances due to simplicity of technological process and cheap materials, that will lead to the reduction of cost price of the product

Технологічні аспекти формування енергоефективних фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії

У наш час зростає попит на альтернативні джерела енергії, що використовуються в народному господарстві, промисловості та на побутовому рівні. Сонячна енергія є однією з найбільш перспективних альтернатив традиційним способам вироблення електроенергії. Актуальною проблемою є розробка економічних та відновлювальних технологій у виробництві фотоелектричних перетворювачів (ФЕП) на основі полі- та монокристалічного кремнію. Чітко проявляються тенденції створення найскладніших електронних пристроїв на основі багатошарових епітаксійних структур. При цьому формуються дуже високі вимоги до електрофізичних властивостей і досконалості структури кожного шару, ставляться завдання створення якісних та різких p-n переходів і гетеромеж на великих площах епітаксійних композицій. В статті запропоновано нові технологічні аспекти формування кремнієвих наноструктур з прозорими просвітлюючими покриттями, які значно покращать якість ФЕП сонячної енергії на їх основі з ефективністю до 27 %, що дасть поштовх для створення нових енергосистем.Nowadays there is an increasing demand for alternative energy sources used in the national economy, industry and everyday life. Solar energy is one of the most promising alternatives to traditional methods of electricity generation. The actual problem is the development of economic and renewable technologies in the production of photovoltaic converters (PVC) based on poly- and monocrystalline silicon. The trends in the creation of the most complex electronic devices based on multilayer epitaxial structures are clearly manifested. At the same time, very high requirements are imposed on the electrophysical properties and perfection of the structure of each layer, the problems of creating perfect and sharp p-n junctions and heteroboundaries on large areas of epitaxial compositions are posed. The article proposes new technological aspects of the formation of silicon nanostructures with transparent coatings, which will significantly improve the quality of PVC on their basis with an efficiency of up to 27 % that will give impetus to the formation of new energy systems

Вплив технологічних факторів на електрофізичні характеристики фотоперетворювачів

Сонячна енергетика представляє розумну альтернативу використанню теплових, хімічних та ядерних джерел струму. За своїм енергетичним ресурсом сонячне випромінювання цілком здатне задовольнити зростаючі потреби людства. Актуальною проблемою в даний час є розробка і виготовлення високоефективних та економічних фотоперетворювачів (ФП) з достатньою радіаційною стійкістю. У зв'язку з цим потрібні нові технології і матеріали. Завдяки високій ефективності, температурній стабільності та малій чутливості до радіаційного опромінення ФП на основі гетероструктур є найбільш перспективними для використання. У статті запропонована технологія виготовлення ФП на основі кремнієвих структур з гетеропереходами типу ITO/n-Si/n+-Si. Отримання цих шарів методом пульверизації на поверхні кремнієвих пластин спирається на результати визначення оптимальних значень температури нагріву, швидкості осадження і течії газового струменя з сопла пульверизатора, товщини шару ITO, концентрації InCl3 до SnCl4 в спиртовому розчині, а також інших факторів. Виявлені технологічні особливості отримання цих шарів методом пульверизації дозволяють поліпшити електрофізичні характеристики ФП, їх надійність при експлуатації і коефіцієнт корисної дії.Solar energy represents a sensible alternative to the use of thermal, chemical and nuclear power sources. Solar radiation can satisfy the growing needs of humanity with its energetic resources. Nowadays the actual problem is the development and production of highly effective and economical photoconverters (PCs). Thus, we need new technologies and materials. Due to their high efficiency, temperature stability, and low sensitivity to radiation exposure, heterostructure-based PCs are the most promising for the use. In the article, the technology of PC production on the base of silicon structures with ITO/n-Si/n+-Si heterojunctions is proposed. Preparation of these layers by spraying method on the surface of silicon plates is based on the results of the determination of the optimal values of heating temperature, deposition rate, velocity of gas flow from the spray nozzle, ITO layer thickness, concentration of InCl3 to SnCl4 in alcohol solution, and other factors. The technological peculiarities of producing these layers by spraying method and their influence on PC electrophysical characteristics, operational reliability and efficiency are revealed

Вплив дефектів на якість контактних систем для фотоелектричних перетворювачів

Енергія є ключовим фактором, а також знаходиться у центрі економічних, соціальних та екологічних завдань сучасного розвитку. У статті запропоновано напрями поліпшення якості традиційних, а також освоєння нових напівпровідникових матеріалів і різних типів металізації. Особливо великі перспективи обіцяє застосування епітаксійних композицій для виготовлення фотоелектричних перетворювачів. Чітко проявляються тенденції створення найскладніших електронних пристроїв на основі багатошарових епітаксійних структур. При цьому формуються дуже високі вимоги до електрофізичних властивостей і досконалості структури кожного шару, ставляться завдання створення якісних та різких p-n переходів і гетеромеж на великих площах епітаксійних композицій.Energy is a main factor and it stays at the center of economic, social and ecological tasks of modern development. The article suggests directions for improving the quality of traditional as well as the development of new semiconductor materials and different types of metallization. The use of epitaxial compositions for the production of photoelectric converters promises particularly great prospects. The tendencies of creation of the most complex electronic devices on the basis of multilayer epitaxial structures are clearly shown. At the same time, very high requirements are imposed on the electrophysical properties and perfection of the structure of each layer; the problems of creating perfect and sharp p-n junctions and heteroboundaries on large areas of epitaxial compositions are posed

New way to thymopoiesis research in children with thymomegaly

The evidence of weakening of T cells emigration from thymus to peripheral immune system in children with thymomegaly is presented. It means the thymopoiesis is reduced in children with thymomegaly. The thymic emigration was investigated by two methods: real time PCR (the TREC level was measured) and flow cytometry (the number of CD3+CD4+CD45RA+CD31+ cells was measured). It was shown that the number of TREC copies per 1000 lymphocytes is significantly decreased in children with thymomegaly till 10 years. The TREC level in children with thymomegaly till 2 years approximately fits to the normal level of 8 years old children at which functional thymic activity is reduced in comparison with smaller children. In parallel with TREC level decrease with age the percentage and absolute content of CD3+CD4+CD45RA+CD31+ cells in blood is also decreased. However the TREC reduce is more intensive than CD3+CD4+CD45RA+CD31+ cells number decrease. The investigation of CD3+CD4+CD45RA+CD31+ cells number in blood of 2-10 years children with thymomegaly and without it showed that the number of cells of this subpopulation in thymomegaly is not changed

New way to thymopoiesis research in children with thymomegaly

The evidence of weakening of T cells emigration from thymus to peripheral immune system in children with thymomegaly is presented. It means the thymopoiesis is reduced in children with thymomegaly. The thymic emigration was investigated by two methods: real time PCR (the TREC level was measured) and flow cytometry (the number of CD3+CD4+CD45RA+CD31+ cells was measured). It was shown that the number of TREC copies per 1000 lymphocytes is significantly decreased in children with thymomegaly till 10 years. The TREC level in children with thymomegaly till 2 years approximately fits to the normal level of 8 years old children at which functional thymic activity is reduced in comparison with smaller children. In parallel with TREC level decrease with age the percentage and absolute content of CD3+CD4+CD45RA+CD31+ cells in blood is also decreased. However the TREC reduce is more intensive than CD3+CD4+CD45RA+CD31+ cells number decrease. The investigation of CD3+CD4+CD45RA+CD31+ cells number in blood of 2-10 years children with thymomegaly and without it showed that the number of cells of this subpopulation in thymomegaly is not changed

Nedd9 restrains autophagy to limit growth of early stage non-small cell lung cancer

Non-small cell lung cancer (NSCLC) is the most common cancer worldwide. With overall 5-year survival estimated at <17%, it is critical to identify factors that regulate NSCLC disease prognosis. NSCLC is commonly driven by mutations in KRAS and TP53, with activation of additional kinases such as SRC promoting tumor invasion. In this study, we investigated the role of NEDD9, a SRC activator and scaffolding protein, in NSCLC tumorigenesis. In an inducible model of NSCLC dependent on Kras mutation and Trp53 loss (KP mice), deletion of Nedd9 (KPN mice) led to the emergence of larger tumors characterized by accelerated rates of tumor growth and elevated proliferation. Orthotopic injection of KP and KPN tumors into the lungs of Nedd9-wild-type and -null mice indicated the effect of Nedd9 loss was cell-autonomous. Tumors in KPN mice displayed reduced activation of SRC and AKT, indicating that activation of these pathways did not mediate enhanced growth of KPN tumors. NSCLC tumor growth has been shown to require active autophagy, a process dependent on activation of the kinases LKB1 and AMPK. KPN tumors contained high levels of active LKB1 and AMPK and increased autophagy compared with KP tumors. Treatment with the autophagy inhibitor chloroquine completely eliminated the growth advantage of KPN tumors. These data for the first time identify NEDD9 as a negative regulator of LKB1/AMPK- dependent autophagy during early NSCLC tumor growth

Non-immunogenic recombinant staphylokinase versus alteplase for patients with acute ischaemic stroke 4·5 h after symptom onset in Russia (FRIDA): a randomised, open label, multicentre, parallel-group, non-inferiority trial

Background: Non-immunogenic staphylokinase is modified recombinant staphylokinase with low immunogenicity, high thrombolytic activity, and selectivity to fibrin. We aimed to assess the safety and efficacy of a single intravenous bolus of non-immunogenic staphylokinase compared with alteplase in patients with acute ischaemic stroke within 4·5 h after symptom onset. Methods: We did a randomised, open-label, multicentre, parallel-group, non-inferiority trial in 18 clinical sites in Russia. We included patients aged 18 years and older with a diagnosis of acute ischaemic stroke (up to 25 points on the National Institutes of Health Stroke Scale). The study drug had to be administered within 4·5 h after the onset of symptoms. Patients were randomly assigned to receive either non-immunogenic staphylokinase (10 mg) or alteplase (0·9 mg/kg, maximum 90 mg), both administered intravenously. The randomisation sequence was created by an independent biostatistician using computer-generated random numbers. 84 blocks (block size of four) of opaque sealed envelopes were numbered sequentially from 1 to 336 and were opened in numerical order. Patients were unaware of their assigned treatment and were assessed by the study investigators who were also unaware of the treatment assignment on all trial days. Emergency department staff, who administered the assigned drug and opened the envelopes, were not masked to treatment. The primary efficacy endpoint was a favourable outcome, defined as a modified Rankin scale (mRS) score of 0–1 on day 90. The margin of non-inferiority was established as 16% for the difference in mRS score of 0–1 on day 90. Non-inferiority was tested using Welch's t-test for the primary outcome only. Endpoints were analysed in the per-protocol population, which comprised all randomly assigned patients who completed treatment without any protocol violations; this population was identical to the intention-to-treat population. This trial is completed and registered at ClinicalTrials.gov, NCT03151993. Findings: Of 385 patients recruited from March 18, 2017, to March 23, 2019, 336 (87%) were included in the trial. 168 (50%) patients were randomly assigned to receive non-immunogenic staphylokinase and 168 (50%) to receive alteplase. The median duration of follow-up was 89 days (IQR 89–89). 84 (50%) of 168 patients in the non-immunogenic staphylokinase group had a favourable outcome at day 90 compared with 68 (40%) of 168 patients in the alteplase group (odds ratio [OR] 1·47, 95% CI 0·93 to 2·32; p=0·10). The difference in the rate of favourable outcome at day 90 was 9·5% (95% CI –1·7 to 20·7) and the lower limit did not cross the margin of non-inferiority (pnon-inferiority &lt;0·0001). Symptomatic intracranial haemorrhage occurred in five (3%) patients in the non-immunogenic staphylokinase group and in 13 (8%) patients in the alteplase group (p=0·087). On day 90, 17 (10%) patients in the non-immunogenic staphylokinase group and 24 (14%) patients in the alteplase group had died (p=0·32). 22 (13%) patients in the non-immunogenic staphylokinase group had serious adverse events, compared with 37 (22%) patients in the alteplase group (p=0·044). Interpretation: Non-immunogenic staphylokinase was non-inferior to alteplase for patients with acute ischaemic stroke. Mortality, symptomatic intracranial haemorrhage, and serious adverse events did not differ significantly between groups. Future studies are needed to continue to assess the safety and efficacy of non-immunogenic staphylokinase in patients with acute ischaemic stroke within the 4·5 h time window, and to assess the drug in patients with acute ischaemic stroke outside this time window with reperfusion CT or magnetic resonance angiography followed by thrombectomy if necessary. Funding: The Russian Academy of Sciences. © 2021 Elsevier Lt