Anti-Inflammatory Effects of IKK Inhibitor XII, Thymulin, and Fat-Soluble Antioxidants in LPS-Treated Mice

The present study was designed to compare the anti-inflammatory effects of several agents applied in vivo, namely, a synthetic inhibitor of the NF-κB cascade, fat-soluble antioxidants, and the thymic peptide thymulin. Cytokine response in LPS-treated mice was analysed in tandem with the following parameters: the synthesis of inducible forms of the heat shock proteins HSP72 and HSP90α; activity of the NF-κB and SAPK/JNK signalling pathways; and TLR4 expression. Inflammation-bearing Balb/c male mice were pretreated with an inhibitor of IKK-α/β kinases (IKK Inhibitor XII); with thymulin; with dietary coenzyme Q9, α-tocopherol, and β-carotene; or with combinations of the inhibitor and peptide or antioxidants. Comparable anti-inflammatory effects were observed in inflammation-bearing mice treated separately with thymulin or with dietary antioxidants administered daily for two weeks before LPS treatment. When LPS-injected mice were treated with the inhibitor and antioxidants together, neither plasma cytokines, signal proteins, nor heat shock proteins recovered more efficiently than when mice were treated with these agents separately. In contrast to antioxidant diet, the thymulin was shown to increase the effect of IKK Inhibitor XII in preventing IKK activation in LPS-treated mice

Formation Regularities of Silicon-Polysaccaride-Containing Polyolate Hydrogels

This work was carried out in the framework of the state assignment of FASO of Russia (theme № AAAAA18-118020290116-5)

Biomimetic sol-gel mineralization of polysaccharides by silicon and titanium polyolates

In this work, we have demonstrated that in addition to silicon tetraglycerolate, a new water-soluble biocompatible polyolate precursors – silicon tetrapolyethylene glycolate Si[O(CH2CH2O)nH]4 [5, 6] and titanium tetrapolyethylene glycolate Ti[O(CH2CH2O)nH]4 [5] – can be successfully utilized in biomimetical mineralization of polysaccharides of various nature. By the example of chitosan (cationic), xanthan gum (anionic), and hydroxyethyl cellulose (uncharged) polysaccharides, an accelerating effect has been demonstrated on the gelation process and a stabilizing effect has been revealed on the hydrogels formed as transparent monoliths showing resistance to syneresis. Thus formed silicon- and titanium-containing 3D-network of gels is found to be polymeric and appears to have ordered amorphous morphostructure, which can be explained as caused by the influence from the polysaccharides serving as templates. The presence of polyolate bridges between silicon or titanium atoms in the polymeric network is characteristic of polyolate precursors only and is determined mainly by the nature of the precursor and by the contents of polyol and water in the system. The formation of polyolate bridges is facilitated by the low reactivity of the precursor, by low water content, and also by polyol excess in the system. The sol-gel process utilized to obtain the silicon- and titanium-polysaccharide-containing hydrogels proceeds under the mild conditions at room temperature, with no catalyst or any organic solved to be used, and thus can be regarded as belonging to the green chemistry methods that show promise for biomedical materials applications.This work was carried out in the framework of the Russian State Assignment (theme № АААА-А19-119011790134-1)

In vitro phosphorylation as tool for modification of silk and keratin fibrous materials

An overview is given of the recent work on in vitro enzymatic phosphorylation of silk fibroin and human hair keratin. Opposing to many chemical "conventional" approaches, enzymatic phosphorylation is in fact a mild reaction and the treatment falls within "green chemistry" approach. Silk and keratin are not phosphorylated in vivo, but in vitro. This enzyme-driven modification is a major technological breakthrough. Harsh chemical chemicals are avoided, and mild conditions make enzymatic phosphorylation a real "green chemistry" approach. The current communication presents a novel approach stating that enzyme phosphorylation may be used as a tool to modify the surface charge of biocompatible materials such as keratin and silk

Down-regulation of HSP70 sensitizes gastric epithelial cells to apoptosis and growth retardation triggered by H. pylori

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p><it>H. pylori </it>infection significantly attenuated the expression of HSP70 in gastric mucosal cells. However, the role of HSP70 cancellation in <it>H. pylori</it>-associated cell damages is largely unclear.</p> <p>Methods</p> <p>Small interfering RNA (siRNA) was used to down-regulate HSP70 in gastric epithelial cell lines AGS. The transfected cells were then incubated with <it>H. pylori </it>and the functions of HSP70 suppression were observed by viability assay, cell cycle analyses and TUNEL assay. HSP70 target apoptotic proteins were further identified by Western blot.</p> <p>Results</p> <p>The inhibition of HSP70 has further increased the effect of growth arrest and apoptosis activation triggered by <it>H. pylori </it>in gastric epithelial cells. The anti-proliferation function of HSP70 depletion was at least by up-regulating p21 and cell cycle modulation with S-phase accumulation. An increase of apoptosis-inducing factor (AIF) and cytosolic cytochrome C contributes to the activation of apoptosis following down-regulation of intracellular HSP70. Extracellular HSP70 increased cellular resistance to apoptosis by suppression the release of AIF and cytochrome c from mitochondria, as well as inhibition of p21 expression.</p> <p>Conclusions</p> <p>The inhibition of HSP70 aggravated gastric cellular damages induced by <it>H. pylori</it>. Induction of HSP70 could be a potential therapeutic target for protection gastric mucosa from <it>H. pylori</it>-associated injury.</p

Компьютерная томография и магнитно-резонансная томография диффузных аксональных повреждений при черепно-мозговой травме у детей младшего возраста: ретроспективное исследование

INTRODUCTION: Traumatic brain injury (TBI) is the leading cause of death and disability in children. Children’s TBI is associated with a number of characteristics that distinguish it from adults. Although the death rate associated with TBI has decreased over the past 2 decades, the disability of children who survived TBI continues to have a significant impact on the economy and public health of society as a whole.OBJECTIVE: To show the possibilities of computed tomography and magnetic resonance imaging in the diagnosis of traumatic diffuse axonal injuries in infants and young children.MATERIALS AND METHODS: In this work, we analyzed the CT and MRI data of 1334 children under 3 years of age with acute TBI who were treated at the Clinical and Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma (730 boys, 604 girls). The age of the children was from 23 days to 3 years, the average age was 1 year 6 months. Computed tomography scans were performed on a 128-slice Ingenuity Elite scanner (Philips). Scanning of the area of interest (head + cervical spine) was carried out with the maximum possible reduction in indicators to minimize the radiation dose, including the iDose4 program. MRI was performed on a Phillips Achieva 3 T scanner with multiplanar T1- and T2WI, 2D and 3D isotropic images, FLAIR, SWI, DWI/DTI, and magnetic resonance angiography (MRA). No contrast enhancement was applied. Statistics: data processing was carried out using the GraphPad Prism 9 software package. The computing and graphic capabilities of the Excel spreadsheet editor were used. To compare the mean values of the data samples, ANOVA analysis of variance wasused; differences were considered significant at a significance level of p&lt;0.05.RESULTS: 824 (61.8%) of 1334 children had a concussion, 510 (38.2%) had traumatic injuries of skull and brain from uncomplicated cephalohematomas and linear fractures to massive intracranial hematomas and total brain edema. Diffuse axonal injuries(DAI) type I and II on CT, further confirmed by MRI, were detected in 32 (6.27%) of all 510 children with TBI. 19 out of 32 hada combination with brain contusions, 13 with epi — and / or subdural hematomas of a small volume. MRI was performed in 89 out of 510 children under 3 years of age with intracranial injuries, in whom CT was initially performed. DAI of various types were detected by MRI in 92.13% (82/89) of the patients.DISCUSSION: DAI is one of the most common types of TBI, occurring in both mild and severe forms, and is a brain injury characterized by axonal disruption, resulting in lesions of white matter tracts over a wide area. Taking into account the fact that children with TBI were admitted to the institute with a significant spread (from 1 hour to 7 days), the initial CT scan was performed no later than one hour after admission and was supplemented by MRI. The criteria for CT and MRI prescribements after TBI were: clinical and neurological status at the time of admission. CT has low sensitivity for detecting DAI, as only large hemorrhagic (hyperdense) lesions of DAI are detected. The use of multiplanar reconstruction, as well as various options, such as 3D reconstruction, MIP and MinIP (maximum and minimum intensity projection) and others, allows for a detailed assessment of the brain parenchyma and increases the detection of DAI. In our study, DAI using MRI was detected in 92.13% of patients, and the most critical type of DAI III was detected in 100% of children with severe TBI with poor outcome and death of patients.CONCLUSION: Head CT is the preferred method for emergency radiology of TBI patients due to its affordability, speed of data acquisition, and ability to detect lesions requiring urgent neurosurgical intervention. In acute cases, MRI is chosen for patients with severe neurological impairment despite the absence of structural brain damage on CT. MRI is the method of choice for subacute and chronic TBI ВВЕДЕНИЕ: Черепно-мозговая травма (ЧМТ) является ведущей причиной смерти и инвалидности у детей. Детская ЧМТ связана с  рядом характеристик, отличающих ее от  взрослых. Хотя уровень смертности, связанной с  ЧМТ, снизился за  последние два десятилетия, инвалидность детей, переживших ЧМТ, продолжает оказывать значительное влияние на экономику и общественное здравоохранение общества в целом.ЦЕЛЬ: Показать возможности компьютерной и магнитно-резонансной томографии в диагностике травматических диффузных аксональных повреждений у младенцев и детей младшего возраста.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: В данной работе мы проанализировали данные КТ и МРТ 1334 детей до 3 лет с острой ЧМТ, лечившихся в НИИ неотложной детской хирургии и травматологии (730 мальчиков и 604 девочек). Возраст детей был от 23 дней до 3 лет, средний возраст составил 1 год 6 месяцев. Компьютерная томография выполнена на 128-срезовом томографе Ingenuity Elite (Philips). Сканирование зоны интереса (голова+шейный отдел позвоночника) проводилось с максимально возможным снижением показателей для минимизации дозы облучения, включая программу iDose4. МРТ проведена на томографе Phillips Achieva 3 Тл с получением мультипланарных T1- и T2-ВИ, 2D- и 3D-изотропных изображений, FLAIR, SWI, ДВИ/ДТИ, магнитно-резонансной ангиографии (МРА). Контрастное усиление не применялось.Статистика: проводилась с помощью компьютерной программы GraphPad Prism 9. Использовались вычислительные и графические возможности редактора электронных таблиц Excel. Для сравнения средних значений выборок данных применялся дисперсионный анализ ANOVA, различия считались достоверными на уровне значимости р&lt;0,05.РЕЗУЛЬТАТЫ: У 824 (61,8%) из 1334 детей было сотрясение головного мозга, у 510 (38,2%) выявлены травматические повреждения черепа и головного мозга от неосложненных кефалогематом и линейных переломов до массивных внутричерепных гематом и тотального отека мозга. ДАП I и II типа при КТ, в дальнейшем подтвержденные при МРТ, выявлены у 32 (6,27%) детей из всех 510 с ЧМТ. У 19 из 32 было сочетание с ушибами головного мозга, 13 с эпи- и/или субдуральными гематомами небольшого объема. МРТ выполнена у 89 из 510 детей до 3 лет с интракраниальными повреждениями, у которых первично произведена КТ. Диффузные аксональные повреждения (ДАП) различного типа с помощью МРТ выявлены у 92,13% (82/89) пострадавших.ОБСУЖДЕНИЕ: ДАП является одним из наиболее частых видов ЧМТ и встречается как при легкой, так и при тяжелой степени, представляет собой повреждение головного мозга, характеризующееся разрывом аксонов, в результате чего возникают поражениями трактов белого вещества в большом пространстве. С учетом поступления в институт детей с ЧМТ со значительным разбросом (от 1 часа до 7 суток), первичную КТ проводили не позднее чем через один час после поступления и дополняли МРТ. Критерием назначения КТ и МРТ после ЧМТ служил клинический и неврологический статус на время поступления. КТ имеет низкую чувствительность обнаружения ДАП, так как выявляется только крупные геморрагические (гиперденсные) очаги ДАП. Использование мультипланарной реконструкции, а также различных опций, таких как 3D-реконструкция, MIP и  MinIP (проекция максимально и  минимальной интенсивности) и  другие, позволяют детально оценить паренхиму головного мозга и повысить выявляемость ДАП. В нашем исследовании ДАП с помощью МРТ выявлены у 92,13% пациентов, а наиболее критичный тип ДАП III — у 100% детей с тяжелой ЧМТ с плохим исходом и смертью пациентов.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: КТ головы является предпочтительным методом для неотложной радиологии пациентов с ЧМТ из-за ее доступности, скорости получения данных и способности обнаруживать поражения, требующие срочного нейрохирургического вмешательства. В острых случаях МРТ назначается пациентам с тяжелыми неврологическими нарушениями, несмотря на отсутствие структурных повреждений головного мозга на КТ. МРТ является методом выбора при подострой и хронической ЧМТ

Лучевая диагностика позвоночно-спинномозговой травмы у детей раннего возраста: проспективное исследование

INTRODUCTION: Spinal cord injury (SCI) in young children includes a relatively higher prevalence of cervical spine injury, multiple thoracic vertebral compression fractures, and spinal cord injury. Spinal cord injuries without radiological changes/signs of fractures or dislocations (SCIWORA) also occur in young children. X-ray assessment of damage to immature vertebrae and cartilage in young children is difficult, since incompletely formed vertebral bodies can be confused with fractures. Accordingly, an MRI is required, which provides a detailed anatomical image of all structures of the spinal column and also diagnoses damage to the spinal cord, ligaments and muscles.OBJECTIVE: To investigate the possibilities of methods of radiation diagnosis of spinal cord injury in young children (up to 3 years).MATERIAL AND METHODS: 20 children aged from 11 months up to 3 years old were studied with spinal cord injury. X-ray, computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) were performed. The standard MRI protocol for SCI in children under 3 years of age included: MR myelography in the coronary and sagittal projections, sagittal projection STIR, DTI and T2WI FS SE, axial projection T2WI FS SE or T2*WI FS GE; coronary projection T2WI SE; 3D T1WI FS GE before and after contrast enhancement.RESULTS: An analysis of the data of patients included in the category of polytrauma was carried out. The causes of SCI in these patients were road accidents and falls from various heights. X-ray and CT scans were uninformative, and had large discrepancies with MRI results. All anatomical and morphological changes revealed by MRI correlated well with clinical manifestations and corresponded to the classification of the level and severity of spinal cord injury (ASIA). An increase in the volume and change in the signal of the spinal cord due to edema and / or hemorrhage in the spinal cord is the main sign of damage to the spinal cord, and is best indicated on T2WI and STIR, as a hyperintense signal.DISCUSSION: MRI is critical in the emergency assessment of spinal cord injury or compression to predict the outcome of SCI. There is currently no spinal cord imaging technique that can compete with MRI. Increased volume and signal changes in the spinal cord due to edema and/or hemorrhage are a sign of spinal cord injury and are best demonstrated on T2WI and STIR as a hyperintense signal. Incomplete spinal cord injury is also manifested by a hyperintense signal on T2WI and/or FLAIR, which in intensity and extent correlates with the degree of injury. Hemorrhagic injuries are better detected using T2*GRE or SWI, and spinal cord edema is better detected using T2WI SE and STIR. In addition, STIR can identify bone marrow edema in injured vertebrae, even when the injury is not detected on CT.CONCLUSION: When performing MRI in patients with SCI, three quantitative parameters should be assessed: the maximum damage to the spinal cord, the maximum compression of the spinal cord, and the length of the affected area. In addition to the results of quantitative parameters, potential predictive qualitative MRI findings should be evaluated such as intramedullary hemorrhage, focal and diffuse spinal cord edema, soft tissue injury, probable stenosis before injury, and disc herniation.ВВЕДЕНИЕ: Позвоночно-спинномозговая травма (ПСМТ) у детей раннего возраста отличается относительно более высокой распространенностью повреждения шейного отдела позвоночника, множественными компрессионными переломами грудных позвонков и повреждением спинного мозга. Также у детей раннего возраста встречаются повреждения спинного мозга без рентгенологических изменений/признаков переломов или вывихов (SCIWORA). Рентгенологическая оценка повреждений незрелых позвонков и хряща у маленьких детей затруднена, так как не до конца сформированные тела позвонков можно спутать с переломами. Соответственно требуется выполнение магнитно-резонансной томографии (МРТ), которая обеспечивает детальное анатомическое изображение всех структур позвоночного столба, а также диагностирует повреждения спинного мозга, связок и мышц.ЦЕЛЬ: Исследовать возможности методов лучевой диагностики позвоночно-спинномозговой травмы у детей раннего возраста (до 3 лет).МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ: Обследовано 20 детей в возрасте от 11 мес до 3 лет с позвоночно-спинномозговой травмой, которым в различных соотношениях выполнены рентгенография, компьютерная томографии (КТ) и МРТ. Стандартный протокол МРТ при ПСМТ у детей до 3 лет включал: MР-миелографию в коронарной и сагиттальной проекциях, сагиттальную проекцию STIR, DTI и T2-ВИ FS SE, аксиальную проекцию T2-ВИ FS SE или Т2-ВИ FS GE; коронарную проекцию T2-ВИ SE; 3D T1-ВИ FS GE до и после контрастного усиления.РЕЗУЛЬТАТЫ: Проведен анализ данных пациентов, входящих в категорию политравма. Причинами ПСМТ у этих пациентов явились: ДТП и падение с различной высоты. Рентгенография и КТ были малоинформативны и имели большие расхождения с результатами МРТ. Все анатомо-морфологические изменения, выявленные МРТ, хорошо коррелировали с клиническими проявлениями и соответствовали классификации уровня и степени тяжести травмы спинного мозга (ASIA). Увеличение объема и изменение сигнала спинного мозга из-за отека и/или кровоизлияния в спинной мозг являются основными признаком его повреждения и лучше всего проявляются на T2-ВИ и STIR в виде гиперинтенсивного сигнала.ОБСУЖДЕНИЕ: МРТ имеет решающее значение в экстренной оценке повреждения или компрессии спинного мозга для предсказания исхода ПСМТ. В настоящее время нет метода визуализации спинного мозга, способного составить конкуренцию МРТ. Увеличение объема и изменение сигнала спинного мозга из-за отека и/или кровоизлияния является признаком его повреждения и лучше всего проявляется на T2-ВИ и STIR в виде гиперинтенсивного сигнала. Неполное повреждение спинного мозга также проявляется гиперинтенсивным сигналом на T2-ВИ и/или FLAIR, который по интенсивности и распространенности коррелирует со степенью повреждения. Геморрагические повреждения лучше выявляются с помощью Т2*GRE или SWI, а отек спинного мозга — T2-ВИ SE и STIR. Кроме того, STIR позволяет идентифицировать отек костного мозга в поврежденных позвонках, даже когда повреждения не выявлены при КТ.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: При проведении МРТ у пострадавших с ПСМТ следует оценивать три количественных параметра: максимальное повреждение позвоночного канала, максимальную компрессию спинного мозга и длину области поражения. В дополнение к результатам количественных параметров следует оценивать потенциальные прогностические качественные результаты МРТ: интрамедуллярное кровоизлияние, очаговый и диффузный отек спинного мозга, повреждение мягких тканей, вероятный стеноз до травмы и грыжу диска

Modulation of Cellular Hsp72 Levels in Undifferentiated and Neuron-Like SH-SY5Y Cells Determines Resistance to Staurosporine-Induced Apoptosis

Increased expression of Hsp72 accompanies differentiation of human neuroblastoma SH-SY5Y cells to neuron-like cells. By modulating cellular levels of Hsp72, we demonstrate here its anti-apoptotic activity both in undifferentiated and neuron-like cells. Thermal preconditioning (43°C for 30 min) induced Hsp72, leading to cellular protection against apoptosis induced by a subsequent treatment with staurosporine. Preconditioned staurosporine-treated cells displayed decreased Bax recruitment to mitochondria and subsequent activation, as well as reduced cytochrome c redistribution from mitochondria. The data are consistent with Hsp72 blocking apoptosis upstream of Bax recruitment to mitochondria. Neuron-like cells (with elevated Hsp72) were more resistant to staurosporine by all measured indices of apoptotic signaling. Use of stable transfectants ectopically expressing moderately elevated levels of Hsp72 revealed that such cells in the undifferentiated state showed enhanced resistance to staurosporine-induced apoptosis, which was even more robust after differentiation to neuron-like cells. Overall, the protective effects of differentiation, thermal preconditioning and ectopic Hsp72 expression were additive. The strong inverse correlation between cellular Hsp72 levels and susceptibility to apoptosis support the notion that Hsp72 acts as a significant neuroprotective factor, enabling post-mitotic neurons to withstand potentially lethal stress that induces apoptosis

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕМОПОЭТИЧЕСКОЙ ТКАНИ БОЛЬНЫХ ЛИМФОМАМИ

Parameters of ploidity and kinetics of cell cycle in bone marrow samples of lymphoma patients were studied by flow cytometry. These parameters were compared to the lymphoma prognostic criteria: disease stage, levels of lactate dehydrogenase, sed rate test, B-symptoms, Bcl-2, Ki-67 etc. Analysis of the results shows, that bone marrow lesions in primary tumors are characterized by a statistically significant increase in Bcl2-expressing cells and percentage of cells in G0-1 stage of the cell cycle, as well as decrease in percentage of cells in G2М and S stages and percentage of cells of the proliferative pool S+G2M, (G2M+S) / G0-1 compared to non-affected hematopoietic cells. Primary and recurrent lymphomas with bone marrow lesions are characterized by significant variability in cell cycle parameters describing proliferative activity of mononuclear cells combined with inefficiency of hematopoiesis. Marker cytokinetic parameters can be used as prognostic criteria for overall and relapse-free survival of patients with lymphomas.Методом проточной цитофлюориметрии исследованы параметры плоидности и кинетики клеточного цикла в образцах костного мозга больных лимфомами. Проведено сопоставление данных параметров с известными прогностическими критериями лимфом, такими как: возраст, стадия заболевания, уровень ЛДГ, СОЭ, В-симптомы, Bcl-2, Ki-67 и т. д. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что опухолевое поражение костного мозга при первичном процессе характеризуется статистически значимым увеличением доли клеток, экспрессирующих Bcl2, доли клеток в фазе покоя G0-1, снижением клеток в фазах G2М и S, доли клеток пролиферативного пула S+G2M, (G2M+S) / G0-1 по сравнению с непораженными гемопоэтическими клетками. Для первичных и рецидивных лимфом с поражением костного мозга характерна значительная вариабельность параметров клеточного цикла, характеризующих пролиферативную активность мононуклеаров, что сочетается с неэффективностью кроветворения. Установлены маркерные цитокинетические параметры, которые в комплексе с клинико-гематологическими, цитологическими и другими показателями могут служить прогностическими критериями общей и беспрогрессивной выживаемости больных лимфомами.Цель исследования: Определить значение некоторых иммуноморфологических и биологических факторов в прогрессии лимфом