Влияние стрессоустойчивости на экспрессию проаутофагического белка Beclin-1 в миокарде после экспериментального ушиба сердца

Objective. Evaluation of myocardial expression of the pro-autophagic protein Beclin-1 after cardiac contusion in experimental animals with different stress resistance.Materials and methods. The study included 68 white mongrel male rats weighing 250–300 g. After ranking for extreme variants of stress resistance, moderately stress-resistant rats (N=36) were excluded from the study. The remaining animals were split into the control (N=16) and study (N=16) groups, each group composed of 8 high stress resistant and 8 low stress resistant rats. In the study group, 24 hours after inflicted cardiac contusion, 5×5 mm myocardial tissue specimens were sampled from the intraventricular septum, anterior walls of the left and right ventricles, histological sections were made, and a reaction with primary polyclonal Anti-Beclin-1 antibodies was performed. Beclin-1 expression was evaluated under the microscope.Results. Immunohistochemical evaluation revealed a statistically significant increase in Beclin-1 protein expression (P=0.0002) in the cytoplasm of cardiomyocytes in the study group vs the control group, regardless of animals’ baseline stress resistance. However, expression of Beclin-1 protein in the myocardium of highly stress-resistant rats (Me=4.3; LQ=4.0; HQ=4.3) was significantly higher versus low-resistant animals (Me=3.6; LQ=3.3; HQ=3.6) (P=0.0009).Conclusion. Increased expression of Beclin-1 protein in the post-traumatic period of experimental cardiac contusion indicates autophagic flux activation. Intensity of autophagy varied depending on the animal’s stress resistance.Цель исследования. Оценка выраженности экспрессии проаутофагического белка Beclin-1 в миокарде при различной стрессоустойчивости после экспериментального ушиба сердца.Материалы и методы. В исследование включили 68 белых беспородных крыс-самцов массой 250–300 г. Животных ранжировали по крайним вариантам стрессоустойчивости. Среднестрессоустойчивых крыс (n=36) исключили из исследования. Затем сформировали контрольную (n=16) и опытную (n=16) группы. В каждой группе выделили подгруппы, включавшие крыс с высокой и низкой стрессоустойчивостью, по 8 животных в каждой. В опытной группе через 24 ч после моделирования ушиба сердца из межжелудочковой перегородки, передних стенок левого и правого желудочков иссекали фрагменты миокарда 5×5 мм, изготавливали гистологические срезы, проводили реакцию с первичными поликлональными антителами Anti-Beclin-1. Полученные образцы исследовали под микроскопом.Результаты. Иммуногистохимическое исследование выявило статистически значимое увеличение (p=0,0002) экспрессии белка Beclin-1 в цитоплазме кардиомиоцитов в опытной группе по сравнению с контрольной вне зависимости от исходной стрессоустойчивости. Однако в миокарде высокоустойчивых к стрессу травмированных крыс наблюдали более выраженный уровень экспрессии белка Beclin-1 (Me=4,3; LQ=4,0; HQ=4,3) в сравнении с низкоустойчивыми особями (Me=3,6; LQ=3,3; HQ=3,6) (p=0,0009).Заключение. Выявленное увеличение экспрессии белка Beclin-1 в посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца свидетельствует об активации процессов аутофагии. Выраженность аутофагии различалась в зависимости от стрессоустойчивости организма животного

Method of bone plasty using template

Authors describe the proposed method of bone plasty using the template made of an aluminum foil. The detailed description of this option and some clinical cases are presented. Clinical application of the proposed method has shown its high efficiency

Atomic force microscopy of layer-doped triglycine sulfate ferroelectric crystals

This work was supported by the Ministry of Science and Higher Education within the State assignment FSRC «Crystallography and Photonics» RAS

High-resolution mass models of dwarf galaxies from LITTLE THINGS

We present high-resolution rotation curves and mass models of 26 dwarf galaxies from LITTLE THINGS. LITTLE THINGS is a high-resolution Very Large Array HI survey for nearby dwarf galaxies in the local volume within 11 Mpc. The rotation curves of the sample galaxies derived in a homogeneous and consistent manner are combined with Spitzer archival 3.6 micron and ancillary optical U, B, and V images to construct mass models of the galaxies. We decompose the rotation curves in terms of the dynamical contributions by baryons and dark matter halos, and compare the latter with those of dwarf galaxies from THINGS as well as Lambda CDM SPH simulations in which the effect of baryonic feedback processes is included. Being generally consistent with THINGS and simulated dwarf galaxies, most of the LITTLE THINGS sample galaxies show a linear increase of the rotation curve in their inner regions, which gives shallower logarithmic inner slopes alpha of their dark matter density profiles. The mean value of the slopes of the 26 LITTLE THINGS dwarf galaxies is alpha =-0.32 +/- 0.24 which is in accordance with the previous results found for low surface brightness galaxies (alpha = -0.2 +/- 0.2) as well as the seven THINGS dwarf galaxies (alpha =-0.29 +/- 0.07). However, this significantly deviates from the cusp-like dark matter distribution predicted by dark-matter-only Lambda CDM simulations. Instead our results are more in line with the shallower slopes found in the Lambda CDM SPH simulations of dwarf galaxies in which the effect of baryonic feedback processes is included. In addition, we discuss the central dark matter distribution of DDO 210 whose stellar mass is relatively low in our sample to examine the scenario of inefficient supernova feedback in low mass dwarf galaxies predicted from recent Lambda SPH simulations of dwarf galaxies where central cusps still remain.Peer reviewe

Нейропротективные свойства производного фурана - соединения ГИЖ-276 на модели геморрагического инсульта

The study of the neuroprotective properties new original compound GIZH-276 and evaluate changes activities of prolyl endopeptidase (PEP) and lactate dehydrogenase (LDH) in blood plasma of rats with post-traumatic hematoma (model of hemorrhagic stroke) is the aim of this investigation. Methodology of the study: Modeling of hemorrhagic stroke (HS) was carried out using the creation of intracerebral post-traumatic hematoma with the introduction of autologous blood into the site of injury. Assay of enzymes activities in plasma was carried out with fluorescent (PEP) and ultraviolet (LDH) methods. The results of the study: GIZH-276 at dose of 10 mg/kg (7 days, intraperitoneally) has a pronounced neuroprotective effect, attenuating neurological deficits in rats with hemorrhagic stroke 24 hours, 7 and 14 days after surgery and statistically significantly increasing the number of surviving rats by 14 days of observation. The weakening of neurological deficit and death of animals is accompanied by decreased activity of enzymes LDH and PEP, which indicates the improvement of security of brain tissue oxygen and reducing neuroinflammation. Conclusion: Safety and neuroprotective effect of GIZH-276 on the model of hemorrhagic stroke may be partially due to positive effect on inflammatory and hypoxia during the development of secondary brain damage in stroke.Целью настоящего исследования было изучение нейропротективных свойств нового оригинального соединения ГИЖ-276 с биохимической оценкой его влияния на активность ферментов пролилэндепептидазы (ПЭП и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в плазме крови крыс с посттравматической гематомой, моделью геморрагического инсульта. Методика исследования: моделирование геморрагического инсульта проведено с использованием методики создания интрацеребральной посттравматической гематомы с введением аутокрови в место повреждения. Флуориметрически, ультрофиолетовым методом проведено биохимическое исследование влияния ГИЖ-276 на активность ферментов ПЭП и ЛДГ в плазме крови крыс с ГИ. Результаты исследования: выявлено, что ГИЖ-276 в дозе 10 мг/кг (7 дней, внутрибрюшинно) оказывает выраженный нейропротективный эффект, ослабляя неврологический дефицит у крыс с геморрагическим инсультом через 24 ч, 7 и 14 сут. после операции и статистически достоверно увеличивая число выживших крыс к 14-м суткам наблюдения. Ослабление неврологического дефицита и гибели животных сопровождается снижением активности ферментов ЛДГ и ПЭП, что свидетельствует об улучшении обеспечения тканей мозга кислородом и уменьшении нейровоспаления. Заключение: защитный, нейропротективный эффект ГИЖ-276 на модели геморрагического инсульта может быть частично обусловлен его положительным влиянием на воспалительное и гипоксическое звено развития вторичных повреждений мозга при инсульте

Влияние максимального электрошока и противосудорожных препаратов на концентрацию продуктов перекисного окисления липидов в эксперименте на мышах

Oxidative stress plays a key role in epileptogenesis. The aim of the study was to evaluate the effect of seizures on the development of oxidative stress and the presence of antioxidant properties in carbamazepine and valproic acid in convulsive state caused by maximal electroshock seizure (MES). Methods. An electroconvulsive seizure were induced by the MES-test in mice, with assessment of the severity of seizures on a point scale. Oxidative stress was assessed by products of lipid peroxidation (LPO) determined in blood plasma. Results. It has been established that exposure to MES followed by tonic-clonic seizures leads to oxidative stress in mice. Valproic acid and carbamazepine completely protected against seizures after MES-test, however, the concentration of lipid peroxidation products did not differ from the MES group and was also higher than in the control group.Окислительный стресс играет одну из ключевых ролей в эпилептогенезе. Целью исследования было оценить влияние судорог на развитие оксидативного стресса и наличие антиоксидантных свойств у карбамазепина и вальпроевой кислоты при судорожном состоянии, вызванном максимальным электрошоком (МЭШ). Методы. У мышей вызывали электросудорожные припадки методом МЭШ с оценкой тяжести судорог по балльной шкале. Оценку оксидативного стресса проводили по продуктам перекисного окисления липидов (ПОЛ), определяемых в плазме крови. Результаты. Установлено, что воздействие МЭШ с последующими тонико-клоническими припадками приводит к оксидативному стрессу у мышей. Вальпроевая кислота и карбамазепин полностью защищали от возникновения судорог после воздействия МЭШ, однако концентрация продуктов ПОЛ не отличалась от группы с МЭШ и была также выше, чем в группе контроля

Prospects in Analytical Atomic Spectrometry

Tendencies in five main branches of atomic spectrometry (absorption, emission, mass, fluorescence and ionization spectrometry) are considered. The first three techniques are the most widespread and universal, with the best sensitivity attributed to atomic mass spectrometry. In the direct elemental analysis of solid samples, the leading roles are now conquered by laser-induced breakdown and laser ablation mass spectrometry, and the related techniques with transfer of the laser ablation products into inductively-coupled plasma. Advances in design of diode lasers and optical parametric oscillators promote developments in fluorescence and ionization spectrometry and also in absorption techniques where uses of optical cavities for increased effective absorption pathlength are expected to expand. Prospects for analytical instrumentation are seen in higher productivity, portability, miniaturization, incorporation of advanced software, automated sample preparation and transition to the multifunctional modular architecture. Steady progress and growth in applications of plasma- and laser-based methods are observed. An interest towards the absolute (standardless) analysis has revived, particularly in the emission spectrometry.Comment: Proofread copy with an added full reference list of 279 citations. A pdf version of the final published review may be requested from Alexander Bol'shakov <[email protected]

Understanding Dwarf Galaxies in order to Understand Dark Matter

Much progress has been made in recent years by the galaxy simulation community in making realistic galaxies, mostly by more accurately capturing the effects of baryons on the structural evolution of dark matter halos at high resolutions. This progress has altered theoretical expectations for galaxy evolution within a Cold Dark Matter (CDM) model, reconciling many earlier discrepancies between theory and observations. Despite this reconciliation, CDM may not be an accurate model for our Universe. Much more work must be done to understand the predictions for galaxy formation within alternative dark matter models.Comment: Refereed contribution to the Proceedings of the Simons Symposium on Illuminating Dark Matter, to be published by Springe

О связи протонного облучения и термической обработки монокристаллического кремния с его структурой

The method of two-crystal X-ray diffractometry is used to control the quality and perfection of monocrystalline silicon obtained by implantation of hydrogen ions and subsequent thermal annealing, which is used in a number of semiconductor technologies. The principal feature of this approach is the ability to quickly obtain reliable experimental results, which was confirmed in this paper by the use of X-ray topography. The presented data provide information on the state of the disturbed layer of silicon crystals of n-type conductivity (ρ = 100 Om ⋅ cm) by orientation (111), 2 mm thick, implanted by protons with energy E = 200, 300, 100 + 200 + 300 keV, dose D = 2 ⋅ 1016cm-2 and subjected to subsequent thermal treatment in the temperature range T from 100 to 900 °С. We have established a non-monotonic dependence of the integral characteristics of the disturbed layer, namely the average effective thickness Leff and the average relative deformation ∆а/а, on annealing temperature, with the maximum level of distortion in the field of temperature ∼300 °С, using the method of integral characteristics. Obtained data allowed to assess the general condition of disturbed layer during thermal treatment.Метод двухкристальной рентгеновской дифрактометрии применен для контроля качества и совершенства монокристаллического кремния, получаемого с помощью имплантации ионов водорода и последующего термического отжига, который используется в ряде полупроводниковых технологий. Принципиальная особенность данного подхода состоит в возможности быстрого получения надежных экспериментальных результатов, что было подтверждено путем использования рентгеновской топографии. Представлены данные о состоянии нарушенного слоя кристаллов кремния n-типа проводимости (ρ = 100 Ом ⋅ см) ориентацией (111) толщиной 2 мм, имплантированных протонами с энергией Е = 200, 300 и 100 + 200 + 300 кэВ и дозой имплантации D = 2 ⋅ 1016 см-2 и подвергнутых последующей термической обработке в интервале температур Т от 100 до 900 °С. С использованием метода интегральных характеристик установлена немонотонная зависимость интегральных характеристик нарушенного слоя, а именно: средней эффективной толщины Lэфф и средней относительной деформации ∆а/а от температуры отжига, с максимальным уровнем искажений в области температуры ∼300 °С. Показано, что полученные данные позволили оценить общее состояние нарушенного слоя при термообработке