Патогенетичні аспекти антимікробного потенціалу гіполіпідемічних препаратів у терапії метаболічного синдрому: теоретичне дослідження

Topicality. Metabolic syndrome (MS) is an extremely common medical and social problem. However, there is no modern understanding of the MS ethiopathogenetic mechanisms. Debates about MS discuss different versions of the development of this symptom complex, when each of the clusters can be primary in the pathogenesis of MS. Therefore, any metabolic processes disorders in the human body are always accompanied with and lead to a changes in quantitative and qualitative microbiocenoses composition, and vice versa, microbiota imbalance may induce the development of pathological states including MS.Aim. To analyze the published data that concern antimicrobial potential of modern drugs with lipid-lowering properties used in complex therapy of MS.Materials and methods. Lipid-lowering agents and their direct or indirect antimicrobial effect may cause the microbiota imbalance in the human body. While studying the data, we analyzed antimicrobial potential of modern drugs with lipid-lowering properties used in complex therapy of MS. We studied recent research in the field of microecology and the results of significant effect in normal microflora on metabolic processes.Results and discussion. According to modern concepts, an important pathogenetic link in the obesity and MS development is the imbalance in normal intestinal microflora. At the same time, lipid-lowering agents can have a direct or indirect antimicrobial effect and, consequently, cause an imbalance of microbiota in the human body. Thereby, it is important for the therapy effectiveness to take into account the significant antimicrobial potential of drugs used in the correction of metabolic disorders.Conclusions. The future complex antimicrobial properties study of drugs used in the correction of described pathological states has a good perspective.Актуальность. В настоящее время метаболический синдром (МС) является чрезвычайно распространенной медицинской и социальной проблемой. Однако единого понимания этиопатогенетических механизмов развития МС нет. Обсуждаются различные версии развития этого симптомокомплекса, где каждый из кластеров может быть первичным в патогенезе МС. Между тем, любые нарушения метаболических процессов организма человека всегда сопровождаются и приводят к изменению количественного и качественного состава микробиоценозов, и наоборот, дисбаланс микробиоты может индуцировать развитие патологических состояний, в том числе и при МС.Цель работы. Обзор посвящен анализу литературных данных о наличии антимикробного потенциала у современных препаратов с гиполипидемическими свойствами, используемых в комплексной терапии метаболического синдрома.Результаты и их обсуждение. Согласно современным представлениям важным патогенетическим звеном в развитии ожирения и метаболического синдрома является нарушение нормальной микрофлоры кишечника. А гиполипидемические средства могут оказывать прямой или опосредованный антимикробный эффект и, следовательно, вызывать дисбаланс микробиоты в организме человека. И учет значимого антимикробного потенциала препаратов, использующихся в коррекции метаболических нарушений, имеет важное значение для эффективности проводимой терапии.Выводы. Планирование изучения комплексного антимикробного потенциала препаратов, использующихся в коррекции метаболического синдрома, является перспективным. Актуальність. На теперішній час метаболічний синдром (МС) є надзвичайно поширеною медичною і соціальною проблемою. Однак єдиного розуміння етіопатогенетичних механізмів розвитку МС немає. Обговорюються різні версії розвитку цього симптомокомплексу, де кожен з кластерів може бути первинним у патогенезі МС. Між іншим, будь-які порушення метаболічних процесів організму людини завжди супроводжуються і призводять до зміни кількісного і якісного складу мікробіоценозів, і навпаки, дисбаланс мікробіоти може індукувати розвиток патологічних станів, зокрема і при МС.Мета роботи. Огляд присвячений аналізу літературних даних про наявність антимікробного потенціалу у сучасних препаратів з гіполіпідемічними властивостями, які використовуються в комплексній терапії метаболічного синдрому.Результати та їх обговорення. Відповідно до сучасних уявлень важливою патогенетичною ланкою в розвитку ожиріння і метаболічного синдрому є порушення нормальної мікрофлори кишечника. А гіполіпідемічні засоби можуть надавати прямий або опосередкований антимікробний ефект , а отже, викликати дисбаланс мікробіоти в організмі людини. Тому облік значимого антимікробного потенціалу препаратів, що використовуються в корекції метаболічних порушень, має важливе значення для ефективності проведеної терапії.Висновки. Планування вивчення комплексного антимікробного потенціалу препаратів, що використовуються в корекції метаболічного синдрому, є перспективним.

Сучасні напрямки створення та удосконалення пробіотиків

The article describes the topical areas of improvement of probiotics, such as: study of the physiology of promising industrial strains in order to select nutrient media for their cultivation;  determination of sorption processes of probiotic bacteria as a general biological process; study of the role of metabolic products and biologically active substances of microbial cells to define the nature of the adhesins and the mechanism of antagonistic activity; development of technology for the manufacture of complex products based on consortia of bacteria with a wide spectrum of antagonistic activity; research and synergistic inhibitory effects of various species and strains of probiotic bacteria; improved methods of control of antagonistic activity of preparations containing viable microbial cells and the development of methods for the determination of living organisms and the development of drugs for the correction of the intestinal microflora is not only, but also other open cavities of the human body.Статья посвящена актуальным направлениям усовершенствования пробиотиков, таким как: исследование физиологии перспективных производственных штаммов бактерий с целью подбора питательных сред для их культивирования; определение процессов сорбции пробиотических бактерий как общебиологического процесса; изучение роли продуктов метаболизма и БАВ микробной клетки для определения природы адгезинов и механизма антагонистической активности;  разработка технологий изготовления комплексных препаратов на основе консорциумов бактерий с широким спектром антагонистической активности; исследование синергического и ингибиторного действия разных видов и штаммов пробиотических бактерий; усовершенствование методов контроля антагонистической активности препаратов,  которые содержат жизнеспособные  микробные клетки и разработка методов их определения; создание препаратов для коррекции микрофлоры не только кишечника, но и других открытых полостей организма человека. Стаття присвячена актуальним напрямкам удосконалення пробіотиків, таким як: дослідження фізіології перспективних виробничих штамів з метою підбору поживних середовищ для їх культивування; визначення процесів сорбції пробіотичних бактерій як загальнобіологічного процесу; вивчення ролі продуктів метаболізму та біологічно активних речовин мікробної клітини для визначення природи адгезинів і механізму антагоністичної активності;  розробка технології виготовлення комплексних препаратів на основі консорціумів бактерій з широким спектром антагоністичної активності; дослідження синергічної та інгібіторної дії різних видів та штамів пробіотичних бактерій; вдосконалення методів контролю антагоністичної активності препаратів, що містять життєздатні мікробні клітини та розробка методів визначення вмісту живих мікроорганізмів; розробка препаратів для корекції мікрофлори не лише кишечнику, а й інших відкритих порожнин організму людини.

Theory of Smith-Purcell radiation from a 2D array of small noninteracting particles

We construct the first-principles theory for the scattering of the Coulomb field of a fast electron traveling along an array of nano- or microparticles. The electron’s trajectory is arbitrarily oriented in the plane parallel to the surface. We show that Smith-Purcell radiation accompanying this process results in very rich diffraction patterns, which differ dramatically from the ones for conventional diffraction gratings; a numerical analysis was made for THz frequencie

Seasonal hydrological and hydrochemical surveys in the Voevoda Bay (Amur Bay, Japan Sea)

Hydrological and hydrochemical surveys were conducted in the Voevoda Bay in May, August, and October, 2011 and February, 2012, in total 140 stations. Free water exchange of the bay with the Amur Bay is observed, with exception of its inner bights Kruglaya and Melkovodnaya. The water exchange is maintained by anticyclonic circulation with the inflow along the southern coast and outflow along the northern coast of the Voyevoda Bay. However, the opposite cyclonic circulation is observed in the Melkovodanaya Bight because of its coastal line patterns and fresh water discharge by the river. Dissolved oxygen content and partial pressure of CO2 in the bay waters are determined mostly by intensive processes of production and destruction of organic matter. There are three main groups of primary producers there, as diatom algae, sea grass Zostera marina , and periphyton. Specific chemical regime is formed in the Melkovodnaya Bight, in particular in winter when primary production depends on the ice cover and is driven by variations of photosynthetically active radiation passed through the ice. Seasonal variability of production-destruction processes intensity is discussed on the data of chemical parameters changes

Inorganic Nanocarriers Based on Calcium Carbonate and Silica Oxide for Passive Breast Cancer Targeting

Received: 26.04.2024. Revised: 03.05.2024. Accepted: 03.05.2024. Available online: 21.05.2024.CaCO3 and SiO2 NPs can be a platform for delivery to breast cancer.Controlling the size and structure of CaCO3 and SiO2 NPs allows maintaining their efficient accumulation in a tumor.CaCO3 and SiO2 NPs accumulated in the breast cancer tumor with 1.62% ± 0.3% and 2.48% ± 0.4% ID/g, respectively.Nanoparticles (NPs) are widely used platforms for delivery of various biologically active compounds. Unfortunately, there is a lack of comprehensive investigations that would include a few types of NPs with different physicochemical parameters and their potential use as delivery systems in one tumor model. Therefore, to achieve therapeutic effect via nanocarrier with therapeutic agent, the properties of the developed NPs must be clearly defined. Herein, we report the development and modification of 99mTc and Cy5-labeled NPs based on calcium carbonate (CaCO3) and silica oxide (SiO2) to investigate in vitro and in vivo distribution on an example of a breast cancer model. We describe the synthesis and characterization of these NPs, including their morphology, size distribution, stability in biological media and cytotoxicity. Transmission electron microscopy (TEM), confocal laser scanning microscopy (CLSM), dynamic light scattering (DLS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), direct radiometry analysis, and histology were used to collect all data. The cellular uptake of NPs on 4T1 cell line was shown in vitro and in vivo. As a result, we demonstrated that these NPs are non-toxic, biocompatible, and stable system to use for delivery of bioactive compounds into breast cancer.This work was supported by the Russian Science Foundation (grant no. 24-25-00210), https://rscf.ru/project/24-25-00210/

Epidemiological situation on Crimean-Congo Hemorrhagic Fever in the Russian Federation in 2021

The review presents an analysis of the epidemiological and epizootiological situation on Crimean-Congo hemorrhagic fever (CCHF) in the Russian Federation in 2021. 49 cases of CCHF were detected in 2021, which is 1.53 times higher than in 2020. The mortality rate was 6.1 %. Sporadic cases of CCHF were registered in the Stavropol Territory, Rostov, Volgograd Regions, the Republics of Dagestan and Kalmykia. The incidence rates of CCHF were below the long-term average annual values in the majority of the constituent entities. Epizootiological survey of stationary observation points has revealed that the number of Hyalomma marginatum imago corresponded to the average long-term indicators in 2021, the peak of H. marginatum activity was noted in the II–III decades of May. The proportion of Ixodidae tick pools positive for Crimean-Congo hemorrhagic fever (CCHF) virus markers exceeded the long-term average indexes in a number of regions. On the territory of the natural focus of CCHF, the circulation of the CCHF virus of the genetic lineages “Europe-1” and “Europe-3” was detected in 2021. Based on the analysis of the epidemiological data of the previous year and natural and climatic factors affecting the abundance and vital activity of H. marginatum ticks, risk-based quantitative forecast for the incidence of CCHF in the Stavropol Territory for 2022 has been compiled

Радиолигандная терапия 177Lu-ДОТА-ПСМА при метастатическом кастрационно-резистентном раке предстательной железы. Фармакокинетика, безопасность, противоопухолевая эффективность

INTRODUCTION: The results of studies of clinical potential of a new domestic radiopharmaceutical 177Lu-DOTA-PSMA in patients with metastatic castration-resistant prostate cancer are presented in this article.OBJECTIVE: The pharmacokinetics, safety and tolerability of radiopharmaceutical were studied. Tolerability of increasing activities — 5.0, 7.5 and 10.0 GBq was investigated.MATERIALS AND METHODS: The study included 12 patients with metastatic castration-resistant prostate cancer, who progressed after previous treatment. The first 4 patients was treated by 5 GBq of 177Lu DOTA-PSMA, the next 4 patients of the second group was treated by 7.5 GBq, and the 4 patients of the third group was treated by 10 GBq. Radiopharmacokinetics was studied by whole-body scintigraphy, SPECT/CT, blood and urine radiometry. The radiation-absorbed dose (RAD) of metastases and organs at risk was studied by clinical dosimetry. Safety assessment also was studied by hematological status. All patients was taken a complete blood count, a biochemical blood test before course of therapy treatable and during the case study.RESULTS: Study data showed high accumulation of 177Lu-DOTA-PSMA the in pathological focus, the distribution in the body conformed to the previous data of PET/CT study. Blood radiometry showed that 177Lu-DOTA-PSMA rapidly excreted from the bloodstream (during the first hours after injection). Urine radiometry showed that, more than half of the injected dose was excreted during 2 days (from 34.4% to 88.8%).DISCUSSION: During the study was solicited increasing of pain syndrome, dry mouth. Most patients had moderate myelosuppression. Changes in hematological parameters had a transistor character, the adverse event resolved without consequences in 5 week. 4th grade of NCI CTCAE hematological toxicity criteria wasn’t identified. Serious adverse events weren’t identified too.CONCLUSIONS: Radiopharmaceutical demonstrated high affinity for tumor tissue and safety in the clinical use. Data, which demonstrating a high potential anti-tumor efficacy of radiopharmaceutical, were obtained. Dosimetric studies showed radiation safety of work with radiopharmaceutical for the personnel.ВВЕДЕНИЕ: В статье представлены результаты исследований клинических возможностей нового отечественного радиофармпрепарата 177Lu-ДОТА-ПСМА у пациентов с метастатическим кастрационно-резистентным раком предстательной железы.ЦЕЛЬ: Изучена фармакокинетика, безопасность и переносимость препарата. Исследована переносимость возрастающих активностей — 5, 7,5 и 10 ГБк.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: В исследование были включены 12 пациентов с метастатическим кастрационно-резистентным раком предстательной железы, прогрессирующим на фоне предшествующего лечения. Всем пациентам препарат вводили однократно внутривенно. Первые 4 пациента получили по 5 ГБк 177Lu-ДОТА-ПСМА, следующие 4 пациента второй группы, получили по 7,5 ГБк, а 4 пациента третьей группы — по 10 ГБк. С целью изучения фармакокинетики препарата каждому из 12 пациентов после введения 177Lu-ДОТА-ПСМА проводили сцинтиграфию всего тела, ОФЭКТ/КТ. Для изучения динамики выведения препарата из организма выполнялась радиометрия крови и мочи. С целью дозиметрии проводилась оценка величин поглощенных доз внутреннего облучения в метастатических очагах и органах риска. Для изучения безопасности всем пациентам выполнялся общий анализ крови, биохимический анализ крови, до введения и на протяжении 5 недель наблюдения в установленные сроки согласно протоколу клинического исследования.РЕЗУЛЬТАТЫ: По данным сцинтиграфии всего тела и ОФЭКТ/КТ исследуемый препарат продемонстрировал высокое накопление в патологических очагах, его распределение в организме соответствовало данным, полученным при предшествующем ПЭТ/КТ исследовании. Величины поглощенных доз в метастатических очагах сильно различались как у разных пациентов, так и в различных очагах одного и того же пациента. Их значения достигали 30 Гр и более. Радиометрия крови показала, что препарат 177Lu-ДОТА-ПСМА быстро (в течение первых часов после введения) выводится из кровяного русла. Радиометрия мочи показала, что в течение 2 суток с мочой выводится в среднем более половины от введенной активности (от 34,4 до 88,8%).ОБСУЖДЕНИЯ: Нежелательные явления: было отмечено усиление болевого синдрома у 2 пациентов, умеренная сухость во рту у 3 пациентов. У большинства пациентов наблюдалась умеренная миелосупрессия. Изменения гематологических показателей имели транзиторный характер, к пятой неделе в большинстве случаев нежелательные явление разрешились без последствий. Осложнений 4-й степени согласно критериям гематологической токсичности NCI CTCAE отмечено не было. Серьезных нежелательных явлений обнаружено не было.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Получены данные, демонстрирующие высокую потенциальную противоопухолевую эффективность препарата. Дозиметрические исследования показали радиационную безопасность работ с препаратом для персонала. Препарат продемонстрировал высокую тропность к опухолевой ткани и безопасность при клиническом применении

Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic Moment to 0.20 ppm

We present a new measurement of the positive muon magnetic anomaly, a_{μ}≡(g_{μ}-2)/2, from the Fermilab Muon g-2 Experiment using data collected in 2019 and 2020. We have analyzed more than 4 times the number of positrons from muon decay than in our previous result from 2018 data. The systematic error is reduced by more than a factor of 2 due to better running conditions, a more stable beam, and improved knowledge of the magnetic field weighted by the muon distribution, ω[over ˜]_{p}^{'}, and of the anomalous precession frequency corrected for beam dynamics effects, ω_{a}. From the ratio ω_{a}/ω[over ˜]_{p}^{'}, together with precisely determined external parameters, we determine a_{μ}=116 592 057(25)×10^{-11} (0.21 ppm). Combining this result with our previous result from the 2018 data, we obtain a_{μ}(FNAL)=116 592 055(24)×10^{-11} (0.20 ppm). The new experimental world average is a_{μ}(exp)=116 592 059(22)×10^{-11} (0.19 ppm), which represents a factor of 2 improvement in precision

Parametric Oscillations of a Thermal Field During Explosive Crystallization of Amorphous Films

Изучены тепловые процессы, происходящие при взрывной кристаллизации аморфных пленок, напыленных на подложку. Представлены результаты численного моделирования параметрических колебаний теплового поля в системе «фазовая граница – подложка». Рассмотрены стационарный и волновой режимы возбуждения горячих центров кристаллизации в аморфной фазе. Расчеты выполнены для аморфной пленки германия. Установлены основные физические факторы, определяющие амплитудно-частотные свойства данного процесса: толщина пленки, температура подложки и скорость фазовой границы кристаллизации. Указаны примеры возникновения резонансных ситуаций. Рассмотрены колебания параметрической системы, которая испытывает внешнее воздействие в режиме биений. Для этой системы по-строен трехмерный фазовый портрет, демонстрирующий ее динамические свойства. При наличии спектра частот структура фазовых траекторий в основном аналогична варианту колебаний на одной частоте.The thermal processes occurring during explosive crystallization of amorphous films deposited on a substrate are studied. The results of numerical modeling of parametric oscillations of a thermal field in the “phase boundary – substrate” system are presented. The stationary and wave modes of hot crystallization centers in the amorphous phase are considered. The calculations are performed for an amorphous germanium film. The main physical factors determining the amplitude and frequency properties of this process are established: film thickness, substrate temperature, and crystallization phase boundary rate. Examples of the resonant situation occurrence are indicated. The parametric system oscillations, which has external influence in the beating mode, are considered. A three-dimensional phase portrait is constructed for this system, demonstrating its dynamic properties. In the presence of a frequency spectrum, the structure of phase trace is basically similar to the variant of oscillations at one frequency

Mu2e Technical Design Report

The Mu2e experiment at Fermilab will search for charged lepton flavor violation via the coherent conversion process mu- N --> e- N with a sensitivity approximately four orders of magnitude better than the current world's best limits for this process. The experiment's sensitivity offers discovery potential over a wide array of new physics models and probes mass scales well beyond the reach of the LHC. We describe herein the preliminary design of the proposed Mu2e experiment. This document was created in partial fulfillment of the requirements necessary to obtain DOE CD-2 approval.Comment: compressed file, 888 pages, 621 figures, 126 tables; full resolution available at http://mu2e.fnal.gov; corrected typo in background summary, Table 3.