Renal cell carcinoma drug and cell therapy: today and tomorrow

The paper also looks at clinically applicable targeted immune drugs and the principle of their effect on tumorous cells. Besides, modern clinical studies of cell drugs have been considere

Properties of resistive hydrogen sensors as a function of additives of 3d-metals introduced in the volume of thin nanocrystalline SnO2 films

Analysis of the results of studying electrical and gas sensitive characteristics of the molecular hydrogen sensors based on thin nanocrystalline SnO2 films coated with dispersed Au layers and containing Au+Ni and Au+Co impurities in the bulk showed that the characteristics of these sensors are more stable under the prolonged exposure to hydrogen in comparison with Au/SnO2:Sb, Au films modified only with gold. It has been found that introduction of the nickel and cobalt additives increases the band bending at the grain boundaries of tin dioxide already in freshly prepared samples, which indicates an increase in the density Ni of the chemisorbed oxygen. It is important that during testing, the band bending eφs at the grain boundaries of tin dioxide additionally slightly increases. It can be assumed that during crystallization of films under thermal annealing, the 3d-metal atoms in the SnO2 volume partially segregate on the surface of microcrystals and form bonds with lattice oxygen, the superstoichiometric tin atoms are formed, and the density Ni increases. If the bonds of oxygen with nickel and cobalt are stronger than those with tin, then, under the prolonged tests, atomic hydrogen will be oxidized not by lattice oxygen, but mainly by the chemisorbed one. In this case, stability of the sensors’ characteristics increases

К механизму активации восстановительных процессов в печени при использовании общей РНК клеток костного мозга

Objective: to study the cellular mechanisms of activation of regenerative processes in the liver when using total RNA (tRNA) of bone marrow cells (BMCs) based on an extended liver resection (ELR) model. Materials and methods. Male Wistar rats (n = 80) with ELR model (70%) were divided into 2 groups: group 1 (control group) had a single saline injection, while group 2 (experimental group) received a single tRNA injection at a 30 μg/100 g dose of animal weight. The biochemical parameters of liver function and weight were monitored over time. Also monitored were microstructural changes in hepatocytes 48 hours after ELR by examining mitotic activity, caspase-9 expression and morphometric parameters. Results. It was found that in group 2, in comparison to group 1, there was faster normalization of biochemical parameters (by 10–14 days), a higher mitotic index of hepatocytes (23.45‰ versus 5.37‰), and initially sharper decrease and then faster recovery of liver mass (by 10–12 days versus 18–20 days). Both groups showed almost total expression of caspase-9, including in mitotically splitting hepatocytes. Group 1 demonstrated decreased values of morphometric parameters of single and binuclear cells, decreased number of binucleated hepatocytes and increased total density of hepatocytes as compared to the intact liver. Intraperitoneal administration of tRNA increased morphometric parameters of mononuclear hepatocytes, did not affect their number, but increased the area of the nuclei of binuclear hepatocytes as compared to the control group. Conclusion. The proven capability of cell-bone marrow total RNA to simultaneously support apoptosis in liver cells after ELR and induce mitotic activity indicates that tRNA can switch activated apoptosis to cell proliferation at the early phase of the regenerative process. This effect may be due to the presence of regulatory RNA molecules in tRNA, including numerous non-coding RNAs.Цель – на модели обширной резекции печени (ОРП) изучить клеточные механизмы активации восстановительных процессов в печени при использовании общей РНК (оРНК) клеток костного мозга (ККМ). Материалы и методы. Крыс-самцов породы Вистар (n = 80) с моделью ОРП (70%) разделили на 2 группы: группа 1 – контроль с однократным введением физиологического раствора и группа 2 – опытная с однократным введением оРНК в дозе 30 мкг/100 г веса животного. Контролировали в динамике биохимические показатели функции и массу печени, а также микроструктурные изменения гепатоцитов через 48 часов после ОРП, исследуя митотическую активность, экспрессию каспазы 9 и морфометрические показатели. Результаты. Установлено, что в группе 2 по сравнению с группой 1 имеет место: более быстрая нормализация биохимических показателей (к 10–14-м суткам), более высокий митотический индекс гепатоцитов (23,45‰ против 5,37‰), первоначально более резкое снижение, а затем более быстрое восстановление массы печени (к 10–12-м суткам против 18–20-х суток). В группах 1 и 2 выявлена практически тотальная экспрессия каспазы 9, в том числе в митотически делящихся гепатоцитах. В группе 1 выявлено уменьшение значений морфометрических показателей одно- и двухъядерных клеток, уменьшение количества двухъядерных гепатоцитов и увеличение общей плотности гепатоцитов по сравнению с интактной печенью. Внутрибрюшинное введение оРНК приводило к увеличению значений морфометрических показателей одноядерных гепатоцитов, не влияло на их количество, но увеличивало площадь ядер двухъядерных гепатоцитов по сравнению с контролем. Заключение. Доказанное свойство оРНК из ККМ одновременно поддерживать в клетках печени после ОРП процессы апоптоза и индуцировать митотическую активность свидетельствует о том, что оРНК способна на ранней фазе регенерационного процесса переключать активировавшийся апоптоз на пролиферацию клеток. Обнаруженный эффект может быть обусловлен наличием в составе оРНК регуляторных молекул РНК, в том числе многочисленных белок-некодирующих РНК

Экспериментальные подходы к созданию тканеспецифического матрикса для биоискусственной печени

Shortage of donor organs for liver transplantation in the treatment of end-stage liver disease dictates the need to develop alternative methods that include technologies on tissue engineering and regenerative medicine. Objective: to study the ability of a tissue-specific matrix from decellularized human liver fragments (DHLF) to maintain adhesion and proliferation of human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (hAT-MSCs) and HepG2 under static conditions and in a flow-through bioreactor. Materials and methods. Treatment with surfactants (SAS) – sodium dodecyl sulfate, Triton X-100 – followed by exposure to DNase was used for decellularization of human liver fragments (no more than 8 mm3). Biochemical screening included the determination of DNA quantity in the test samples. Efficiency of surfactant washing was assessed by the cytotoxicity of the matrix in the NIH 3T3 fibroblast culture. Viability and metabolic activity of cells were assessed via vital staining with a complex of fluorescent dyes LIVE/DEAD ® and PrestoBlue™ (Invitrogen, USA). Morphological examination of the liver cell-engineered constructs was carried out through histological staining and scanning electron microscopy with lanthanide contrast. Results. It was shown that the liver decellularization method used allows to obtain a biocompatible matrix with a residual DNA quantity <1%, which is capable of maintaining adhesion and proliferation of hAT-MSCs and HepG2. On day 7 of cultivation in the bioreactor, there was formation of a single conglomerate of the DHLF matrix with numerous groups of viable cells with a high nuclear-cytoplasmic ratio. The urea content in the culture medium is 1.5 ± 0.1 mmol/L, exceeding that of samples obtained under static conditions. This indicates the metabolic activity of HepG2 in the composition of the obtained culture systems. It was shown that constant flow of the culture medium in the perfusion bioreactor increased the proliferative activity of HepG2 and allowed to provide a more uniform colonization by matrix cells in comparison with static cultivation conditions. Conclusion. The conditions for uniform colonization of DHLFs in a flow-through bioreactor with cell cultures were established. The ability of the matrix to maintain adhesion and proliferation of hADSCs and HepG2 for 11 days indicates that it could be used in liver tissue engineering.Дефицит донорских органов для трансплантации печени при лечении терминальных стадий печеночной недостаточности диктует необходимость разработки альтернативных методов, к которым относятся технологии тканевой инженерии и регенеративной медицины. Целью работы было исследование способности тканеспецифического матрикса из децеллюляризованных фрагментов печени человека (ДФПч) поддерживать адгезию и пролиферацию мезенхимальных стромальных клеток жировой ткани человека (МСК ЖТч) и HepG2 в статических условиях и в проточном биореакторе. Материалы и методы. Для децеллюляризации фрагментов (не более 8 мм3) печени человека использовали обработку поверхностноактивными веществами (ПАВ) – додецилсульфатом натрия, Тритоном Х-100 с последующей экспозицией в ДНКазе. Биохимические исследования включали определение количества ДНК в исследуемых образцах. Эффективность отмывки от ПАВ оценивали по цитотоксичности матрикса на культуре фибробластов NIH 3T3. Оценку жизнеспособности и метаболической активности клеток проводили методом прижизненного окрашивания комплексом флюоресцентных красителей LIVE/DEAD ® и PrestoBlue™ (Invitrogen, США). Морфологическое исследование клеточно-инженерных конструкций печени проводили с использованием методов гистологического окрашивания и сканирующей электронной микроскопии с лантаноидным контрастированием. Результаты. Показано, что использованная методика децеллюляризации печени позволяет получать биосовместимый матрикс с остаточным количеством ДНК менее 1%, способный поддерживать адгезию и пролиферацию МСК ЖТч и HepG2. В биореакторе на 7-е сутки культивирования наблюдали образование единого конгломерата матрикса ДФПч с многочисленными группами жизнеспособных клеток с высоким ядерно-цитоплазматическим отношением. Содержание мочевины в культуральной среде превышает значение для образцов, полученных в статических условиях, и составляет 1,5 ± 0,1 ммоль/л, что свидетельствует о метаболической активности HepG2 в составе полученных культуральных систем. Показано, что постоянный поток культуральной среды перфузионного биореактора способствовал росту пролиферативой активности HepG2 и позволил обеспечить более равномерную колонизацию клетками матрикса по сравнению со статическими условиями культивирования. Заключение. Найдены условия равномерного заселения ДФПч в проточном биореакторе клеточными культурами. Способность матрикса поддерживать адгезию и пролиферацию МСК ЖТч и HepG2 в течение 11 суток свидетельствует о возможности его использования в тканевой инженерии печени

ЭКСПЕДИЦИОННЫЕ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЯПОНСКОМ МОРЕ И СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТИХОГО ОКЕАНА ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЯПОНСКОЙ АЭС «ФУКУСИМА-1»: ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

In the period from April 22 until May 20, 2011, an expedition aboard the research vessel “Pavel Gordienko” (Russian Federation) was carried out to the Sea of Japan and the Kuril-Kamchatka region of the Pacific Ocean. The main aim of the expedition was to study radioactive contamination of the atmospheric air and sea water after the accident at the NPP “Fukushima-1” in Japan. This paper provides preliminary results on the activity concentration of 137Cs and 134Cs in twenty four samples of sea water. The activity concentrations of 131I, 137Cs, 134Cs, and 7Be for twenty nine samples of atmospheric aerosols, which were sampled during the expedition, are also given. Despite the preliminary character of the results of this study, a generic conclusion on a negligible radiological impact of the anthropogenic gamma-ray-emitting radionuclides for the Far-Eastern sea areas of Russia can be reached. The investigations have been supported by a grant from the Russian Geographical Society.В период с 22 апреля по 20 мая 2011 г. на научно-исследовательском судне «Павел Гордиенко» (Российская Федерация) было проведено экспедиционное обследование Японского моря и Курило-Камчатского района Тихого океана. Основной целью экспедиции являлось исследование радиоактивного загрязнения воздушной и водной среды после аварии на АЭС «Фукусима-1» в Японии. В данной статье представлены предварительные результаты оценки содержания 137Cs и 134Cs в двадцати четырех пробах морской воды. Кроме этого, даны результаты определения содержания 131I, 137Cs, 134Cs, и 7Be в двадцати девяти пробах атмосферных аэрозолей, отобранных в рейсе. Несмотря на предварительный характер полученных результатов, проведенные исследования позволяют прийти к общему заключению о пренебрежимо малом влиянии изученных техногенных гамма-излучающих радионуклидов на радиационную обстановку в районах российского побережья Дальнего Востока. Грант на проведение исследований был выделен Попечительским советом Русского географического общества

Influence of water vapors and hydrogen on the energy band bending in the SnO2 microcrystals of polycrystalline tin dioxide films

The results of studying the dependence of the energy band bending at the interface of contacting SnO2 microcrystals in the polycrystalline tin dioxide film on the humidity level of clean air and hydrogen concentration in the gas mixture of clean air + H2 are presented. The experimental results showed that the bending of energy bands in SnO2 is decreased under exposure to the water vapors and molecular hydrogen. The presence of two types of the adsorption centers for water molecules on the surface of SnO2 is found. It is shown that at the absolute humidity of the gas mixture above 12 g/m3, the H2O and H2 molecules are adsorbed on the same centers, whose surface density is of 1012 сm–2 at a concentration of donor impurity in SnO2 equal to 1018 сm–3

Influence of water vapors and hydrogen on the energy band bending in the SnO2 microcrystals of polycrystalline tin dioxide films

The results of studying the dependence of the energy band bending at the interface of contacting SnO2 microcrystals in the polycrystalline tin dioxide film on the humidity level of clean air and hydrogen concentration in the gas mixture of clean air + H2 are presented. The experimental results showed that the bending of energy bands in SnO2 is decreased under exposure to the water vapors and molecular hydrogen. The presence of two types of the adsorption centers for water molecules on the surface of SnO2 is found. It is shown that at the absolute humidity of the gas mixture above 12 g/m3, the H2O and H2 molecules are adsorbed on the same centers, whose surface density is of 1012 сm–2 at a concentration of donor impurity in SnO2 equal to 1018 сm–3

Increase in the sensitivity and selectivity of semiconductor gas sensors

Within the limits of a linear model based on processing of data of direct calibration measurements with semiconductor multisensors, a method of their calibration by standard levels of gas concentration is substantiated for its subsequent application for small concentration levels. On an example of data for nitrogen dioxide, the notion of the normalized surface density of the gas is introduced, and its relationship with the volume concentration is established. On this basis, the feasibility of increase in the sensitivity and selectivity of the multisensor system by several orders of magnitude compared with the existing instrumental methods is substantiated by imitational modeling using mathematical methods of modern algebra and regularization theory