REACTIVITY OF CELLS INNATE IMMUNITY IN THE PATHOGENESIS OF HANTAVIRAL INFECTION

The paper presents evidence that the susceptibility of monocyte-derived cells to the Hantaviral infection increases when they reach the final stage of differentiation. In view of the phylogenetic homogeneity of these cells, the data obtained in the study of their interaction with Hantavirus can be extrapolated to monocytic cells of origin of mammals. It is indicated that Hantaviruses are resistant to the effects of monocytes/macrophages and are capable of intracellular replication in them breaking thus the biological barrier preventing the spread of the pathogen from the primary site of infection and protects against infected sensitive cells of various organs. With respect of neutrophils revealed that hantavirus showing cytopathogenic properties, as indicated by the appearance of apoptotic cells and modified periods of reduced viability of the cell culture

STRATEGY OF PROGRAMMED CELL DEATH IN PROKARYOTES

Programmed cell death (PCD) was first studied in eukaryotic organisms. This system also operates in the development life cycle of prokaryotes. The system PCD in microorganisms is activated a wide range of signals in response to the stresses associated with adverse environmental conditions or exposure to antibacterial agents. The results of numerous studies in the past decade allow considering the system PCD in prokaryotes as an evolutionary conservation of the species. These results significantly expanded understanding of the role of PCD in microorganisms and opened a number of important areas of research of the morphological and molecular genetic approaches to the study of death strategies for the survival in bacterial populations. The purpose of the review is to summarize the morphological and molecular genetic characteristics of PCD in prokaryotes which are real manifestations of the mechanisms of this phenomenon

ПОЛУЧЕНИЕ СТАНДАРТНОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ЖИМОЛОСТИ СИНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

The paper highlight efficiency of standard nursery transplant producing of blue honeysuckle on the basis of recovering and accelerated propagation. This process lasts 15-16 months and it is divided into the following stages: introduction in culture in vitro, micro-propagation (proliferation) itself, rooting of microsprouts, adaptation to non-sterile conditions in the laboratory and completion of growing in the open ground. When introduced into sterile environment, growing medium Woodi Plant Medium, in comparison with traditional MurashigeSkoog medium, provided significant increase in the survival rate of explants which was 62.2 %. At the stage of micropropagation, appropriate spectral composition for microsprouts of sweet-berry honeysuckle was provided by light-emitting diode radiator with a combination of red, blue and white light 2 : 1: 1, respectively. Modified Murashige-Skoog medium appeared to be the most effective at this stage. When researchers added 1.0 mg/l 6- BAP and 0.5 mg/l kinetin, it increased significantly propagation coefficient of microsprouts appropriate for rooting. At the rooting stage, light-emitting diode radiator with combination of red, blue and white light 2 : 1 : 1, respectively provided significant increase in rooting ability of microsprouts up to 89.0%, in comparison with control group (76.0%). At the stage of adaptation, application of growing medium on the basis of highbog peat and post-planting spraying with HB-10 increased microplants establishment. These adaptation conditions have significantly increased the number of sweet-berry honeysuckle established plants. Completion of growing of established meristem sweet-berry honeysuckle plants in containers when applying growing medium on the basis of highbog peat and lowland peat (1:1) increased the yield of standard annual planting stock up to до 94.0 %. The suggested advanced biotechnological techniques that consist of five stages, allow to increase significantly the yield of the standard planting stock of sweet-berry honeysuckle in 5.5 times, to reduce the cost of planting stock on 15.2 %. The standard planting stock with closed root system was reduced to one vegetation period.Показана эффективность получения стандартного посадочного материала жимолости синей на основе оздоровления и ускоренного размножения. Данный процесс в целом составляет 15–16 месяцев и подразделяется на следующие этапы: введение в культуру in vitro, собственно микроразмножение (пролиферация), укоренение микропобегов, адаптация к нестерильным условиям в лаборатории, доращивание в условиях открытого грунта. При введении в стерильную культуру питательная среда Woodi Plant Medium в сравнении с традиционной Мурасиге-Скуга обеспечила существенное увеличение приживаемости эксплантов – до 62,2 %. На этапе микроразмножения оптимальный спектральный состав для микропобегов жимолости обеспечил светодиодный облучатель с сочетанием красного, синего и белого света 2 : 1 : 1 соответственно. Наиболее эффективной на данном этапе оказалась питательная среда Мурасиге-Скуга модифицированная. Добавление в питательную среду Мурасиге-Скуга модифицированную в последнем пассаже 6-БАП 1,0 мг/л и кинетина 0,5 мг/л значительно увеличило коэффициент размножения пригодных для укоренения микропобегов. На этапе укоренения достоверное увеличение укореняемости микропобегов до 89,0 % в сравнении с контролем (76,0 %), обеспечил светодиодный облучатель с сочетанием в спектре красного, синего и белого света 2 : 1 : 1 соответственно. На этапе адаптации значительное увеличение приживаемости микрорастений обеспечило применение субстрата на основе верхового торфа в сочетании с послепосадочным опрыскиванием препаратом НВ-10. Данные условия адаптации также существенно увеличили выход кондиционных адаптированных растений жимолости. Доращивание адаптированных меристемных растений жимолости в контейнерах с использованием субстрата на основе верхового и низинного торфа в соотношении 1 : 1 увеличило выход стандартных однолетних саженцев до 94,0 %. Предложенные усовершенствованные биотехнологические приемы, состоящие из 5 этапов, позволили значительно увеличить выход стандартного посадочного материала жимолости синей – в 5,5 раза, снизить себестоимость саженцев на 15,2 %. При этом получение стандартных саженцев с закрытой корневой системой сократилось до одного вегетационного периода

Адаптация микрорастений сливы домашней (Prunus domestica) к условиям in vivo

The aim of the research was the possibility of using zeolite for the adaptation of micro plants of plum home variety Kazanskaya under in vivo conditions. The control was a substrate for experiments based on grassroots peat (manufactured by JSC “Udmurttorf”, Udmurt Republic, Russia). In the studied variants, zeolite (Tatarsko-Shatrashanskoe deposit, Republic of Tatarstan, Russia) was added to peat in 60, 90, and 120 g/l doses. Microplants were also planted on a 100% zeolite substrate. It has been established that the survival rate of domestic plum micro plants to non-sterile conditions in a grassroots peat substrate with the addition of zeolite in all doses is significantly higher than in the control variant (78.3%) and varies within 86.7–99.2%. The survival rate of domestic plum micro plants in a 100% zeolite substrate was 80.8% at the control indicator’s level. At the first stage of adaptation, the growth length of micro plants in the bottom peat substrate with the addition of zeolite at doses of 60 and 90 g/l increased significantly. It amounted to 1.9 and 3.3 cm, respectively, with 1.2 cm in control. Compared with the maximum allowable duration of adaptation according to GOST R 54051-2010 of 45 days, the transformation of home plum was 21 days in general. At the same time, in the variants with the addition of zeolite to the substrate based on grassroots peat at doses of 60: 90 and 120 g/l, the growth length of home plum micro plants was, on average, 6.0, 8.0, and 5.3 cm, respectively, and the height of adapted micro plants to the end of the second stage of adaptation were 7.0; 9.0; 7.3 cm, which exceeded the performance of State Standard (SS) R 54051-2010.Целью исследований являлась возможность применения цеолита для адаптации микрорастений сливы домашней сорта Казанская в условиях in vivо. Для экспериментов контрольным был субстрат на основе низового торфа (изготовитель АО «Удмуртторф», Удмуртская Республика, Россия). В исследуемых вариантах в торф добавляли цеолит (Татарско-Шатрашанское месторождение, Республика Татарстан, Россия) в дозах 60; 90, 120 г/л. Микрорастения также высаживали на субстрат из 100% -го цеолита. Установлено, что приживаемость микрорастений сливы домашней к нестерильным условиям в субстрате из низового торфа с добавлением цеолита во всех дозах значительно выше, чем в контрольном варианте (78,3%), и варьирует в пределах 86,7–99,2%. Приживаемость микрорастений сливы домашней в 100%-м субстрате из цеолита составила 80,8%, что на уровне контрольного показателя. На первом этапе адаптации значительно увеличилась длина прироста микрорастений в субстрате из низового торфа с добавлением цеолита в дозах 60 и 90 г/л, она составила 1,9 и 3,3 см соответственно при 1,2 см в контроле. В сравнении с максимально допустимой длительностью адаптации по ГОСТ Р 54051-2010 в 45 суток адаптация сливы домашней в целом составила 21 сутки. При этом в вариантах с внесением в субстрат на основе низового торфа цеолита в дозах 60; 90 и 120 г/л длина прироста микрорастений сливы домашней в среднем оказалась 6,0; 8,0 и 5,3 см соответственно, а высота адаптированных микрорастений к концу второго этапа адаптации составила 7,0; 9,0; 7,3 см, что превысило показатели ГОСТ Р 54051-2010

Молекулярно-генетическая характеристика патогенности вируса клещевого энцефалита дальневосточного субтипа

The aim of the work: Using the data of genome-wide sequencing of tick-borne encephalitis virus strains of the Far Eastern population, reveal the peculiarities of the moleculargenetic characteristics and their relationship with the pathogenicity of the agent. Materials and methods. A full-genomic characteristic of 63 TBEV strains isolated in the Far East and registered in GeneBank wos given. A pathohistological study of the central nervous system of monkeys infected with the highly virulent strains Sofjin and Khabarovsk-17 TBEV was conducted. Results. All strains are assigned to the Far Eastern subtype of TBEV and are located in three clusters, the territorial attachment of individual strains groups is noted. In the cluster of Sofjin-like strains, independent groups were identified, isolated in the territories of Primorsky Krai only, and separate groups – only in northern focal territories (Khabarovsk Krai). The cluster Senzhang-like strains are represented by strains of different clusters, isolated in China and throughout the Far East. The Oshima-like cluster of strains, except for strains from Japan, consists of strains isolated only in the south of the Far East (in Primorsky Krai). The incubation period of the disease in experimental animals was shorter when infected with the Sofjin strain (3–5 days) than when infected with the Khabarovsk-17 strain (7 days or more). The strain-specific differences in the severity of morphological changes in the central nervous system were revealed. For primorsky TBEV strains, a higher degree of neuroinvasiveness was characteristed with a more rapid development of severe manifestations of neuroinfection, compared to khabarovsky strains.Findings: 1) based on full-genome sequencing and phylogenetic analysis of 63 TBEV strains, three main clusters were distinguished: Sofjin-, Senzhang- and Oshima-like; 2) in these clusters, territorial attachment of TBEV strains groups with a certain molecular genetic characteristic was established; 3) in primorsky TBEV strains, genetically determined advantages in the degree of neuroinvasiveness have been revealed, which provide them with the ability to more quickly overcome the blood-brain barrier compared to khabarovsky strains.Цель работы: используя данные полногеномного секвенирования штаммов дальневосточной популяции вируса клещевого энцефалита, выявить особенности молекулярно-генетической характеристики и их связь с патогенностью возбудителя. Материалы и методы. Дана полногеномная характеристика 63 штаммов вирусного клещевого энцефалита, выделенных на территории Дальнего Востока и зарегистрированных в GeneBank. Проведено патоморфологическое исследование центральной нервной системы обезьян, зараженных высоковирулентными штаммами Sofjin и Хабаровский-17 вирусного клещевого энцефалита. Результаты. Все штаммы отнесены к дальневосточному субтипу вирусного клещевого энцефалита и расположились в 3 кластерах, отмечена территориальная привязанность отдельных групп штаммов. В кластере Sofjin-подобных штаммов определились самостоятельные группы, изолированные на территориях только Приморского края, и отдельные группы – только на северных очаговых территориях (Хабаровский край). Кластер Senzhang-подобных штаммов представлен штаммами разных кластеров, изолированными в Китае и на всей территории Дальнего Востока. Кластер Oshimaподобных изолятов, кроме штаммов из Японии, состоит из штаммов, изолированных только на юге Дальнего Востока (в Приморском крае). Инкубационный период заболевания у экспериментальных животных был короче при заражении штаммом Sofjin (3–5 дней), чем при заражении штаммом Хабаровский-17 (7 и более дней). Выявлены штаммоспецифические различия по степени выраженности морфологических изменений в центральной нервной системе. Для приморских штаммов вирусного клещевого энцефалита характерна более высокая степень нейроинвазивности с более быстрым развитием тяжелых проявлений нейроинфекции, по сравнению с хабаровскими штаммами. Выводы: 1) на основе полногеномного секвенирования и филогенетического анализа 63 штаммов вирусного клещевого энцефалита выделены три основные кластера: Sofjin-, Senzhang- и Oshima-подобный; 2) в этих кластерах установлена территориальная привязанность групп штаммов вирусного клещевого энцефалита, имеющих определенную молекулярно-генетическую характеристику; 3) у приморских штаммов вирусного клещевого энцефалита выявлены генетически детерминированные преимущества в степени нейроинвазивности, обеспечивающие им способность более быстрого преодоления гематоэнцефалического барьера по сравнению с хабаровскими штаммами

Эффективность микропроцессорной системы автоматического управления работой светодиодных облучательных установок

oai:oai.vimjour.elpub.ru:article/249Crop productivity is significantly affected by the dose of optical radiation. In particular, southern crops do not have enough time to ripen in a temperate climate because of decreased daylight duration. In conditions of protected soil due to low irradiance and a short daylight duration in autumn­-winter months, the cultivation of fully developed plants is possible only with the use of artificial radiation sources. The use of LED phytoinstallations with the help of microprocessor­based automatic control systems allows obtaining the required dose of optical radiation. (Purpose of research) To substantiate, as exemplified by meristematic grape plants, the effectiveness of LED phytoinstallations and their impact on the increase in the leaf surface area; to develop multi­colored LED phytoinstallations; to offer new technical solutions to improve the efficiency of the microprocessor system of automatic control of LED phytoinstallations. (Materials and methods) the authors have carried out experiments with meristematic grape plants of RF­48 variety (in vitro) at the stages of their rooting and adaptation. The following equipment has been used: LED phytoirradiator with a changing spectrum using a microprocessor control system, “blinking” led phytoirradiator, multi­colored phytoiradiator with the addition of UV LEDs. The authors have developed on the basis of microcontroller Arduino uno a microprocessor dispensing system of the spectral components of the areas of the photosynthetically active radiation to automatically control the operation of LED­based phytoinstallations. (Results and discussion) it has been shown that a LED irradiator with a changing spectral composition, as compared to a luminescent irradiator, at the stage of rooting of grape microsprouts contributes to a significant increase in the leaf surface area of microplants at 100 percent rooting of sprouts. The blinking phytoirradiator and the UV­LED phytoirradiator, as compared to the fluorescent ones, contributed to an insignificant increase in leaf area of plants at the adaptation stage of grape microplants. (Conclusions) The authors have confirmed the need to further improve the efficiency of the microprocessor­based automatic control system of LED irradiation installations.На продуктивность сельскохозяйственных культур существенно влияет доза оптического излучения. Так, южные культуры не успевают вызревать в условиях умеренного климата по причине уменьшения светового дня. Для защищенного грунта из-­за низкой облученности и короткой продолжительности светового дня в осенне-­зимние месяцы выращивание полноценных растений возможно только с применением источников искусственного излучения. Применение светодиодных (LED) фитоустановок позволяет смоделировать спектр любой географической зоны и с помощью микропроцессорных систем автоматического управления установить требуемую дозу оптического излучения. (Цель исследования) Обосновать на примере меристемных растений винограда эффективность применения светодиодной фитоустановки и ее влияние на прирост площади листовой поверхности; разработать разноцветные светодиодные фитоустановки; предложить новые технические решения для повышения эффективности микропроцессорной системы автоматического управления работой LED­-фитоустановок. (Материалы и методы) Провели эксперименты на меристемных растениях винограда сорта РФ-­48 (in vitro) на этапах их укоренения и адаптации. Для получения результатов использовали оборудование: светодиодный фитооблучатель с меняющимся спектром с помощью микропроцессорной системы управления, «мигающий» светодиодный фитооблучатель, разноцветный фитооблучатель с добавлением УФ-­светодиодов. Создали на базе микроконтроллера Arduino uno микропроцессорную систему дозирования спектральных составляющих зоны ФАР для автоматического управления работой LED-­фитоустановки. (Результаты и обсуждение) Показали, что светодиодный облучатель с меняющимся спектральным составом, в сравнении с люминесцентным облучателем, на этапе укоренения микропобегов винограда способствует существенному увеличению площади листовой поверхности микрорастений при 100­процентном укоренении побегов. Мигающий фитооблучатель и фитооблучатель с УФ­светодиодами, в сравнении с люминесцентным, на этапе адаптации микрорастений винограда способствовали увеличению площади листовой поверхности растений, но несущественно. (Выводы) Подтверждена необходимость дальнейшего повышения эффективности микропроцессорной системы автоматического управления работой светодиодных облучательных установок

The Association between Hypertension and Depression and Anxiety Disorders: Results from a Nationally-Representative Sample of South African Adults

OBJECTIVE:Growing evidence suggests high levels of comorbidity between hypertension and mental illness but there are few data from low- and middle-income countries. We examined the association between hypertension and depression and anxiety in South Africa. METHODS:Data come from a nationally-representative survey of adults (n = 4351). The Composite International Diagnostic Interview was used to measure DSM-IV mental disorders during the previous 12-months. The relationships between self-reported hypertension and anxiety disorders, depressive disorders and comorbid anxiety-depression were assessed after adjustment for participant characteristics including experience of trauma and other chronic physical conditions. RESULTS:Overall 16.7% reported a previous medical diagnosis of hypertension, and 8.1% and 4.9% were found to have a 12-month anxiety or depressive disorder, respectively. In adjusted analyses, hypertension diagnosis was associated with 12-month anxiety disorders [Odds ratio (OR) = 1.55, 95% Confidence interval (CI) = 1.10-2.18] but not 12-month depressive disorders or 12-month comorbid anxiety-depression. Hypertension in the absence of other chronic physical conditions was not associated with any of the 12-month mental health outcomes (p-values all <0.05), while being diagnosed with both hypertension and another chronic physical condition were associated with 12-month anxiety disorders (OR = 2.25, 95% CI = 1.46-3.45), but not 12-month depressive disorders or comorbid anxiety-depression. CONCLUSIONS:These are the first population-based estimates to demonstrate an association between hypertension and mental disorders in sub-Saharan Africa. Further investigation is needed into role of traumatic life events in the aetiology of hypertension as well as the temporality of the association between hypertension and mental disorders