Электронно-микроскопические изменения слизистой оболочки носоглотки у пациентов с COVID-19 в зависимости от клинической формы и периода заболевания

Given that COVID-19 is a global public health problem and that almost all countries in the world have been severely affected by the COVID-19 pandemic, research is being actively pursued to better understand the effects of the virus on human cells. However, it is not clear what changes are observed in the cells of the main gate of infection – the mucosa of the mouth and the nose at different clinical forms and at different periods of disease. Understanding the ultra-structural cell changes of SARS-CoV-2 targets may help clarify the pathogenic aspects of infection in the lower respiratory tract. In this study, the elements of the life cycle of SARS-CoV-2 virus in the cells of the respiratory epithelium of the nose in patients with COVID-19 were evaluated using electron microscopy for the purpose of detecting the peculiarities of viral activity depending on the form and period of disease. Bioptats of the nasal mucous membrane were taken from COVID-19 patients and subsequently examined by electron microscopy. The severity of structural changes in tissue samples, presence of SARSCoV-2 virus in cells were determined, then bioptats were grouped according to the clinical form of the infection process (inapparent, acute upper respiratory tract infections, viral lung disease) and period of disease. It has been established that the most characteristic changes in the mucous membrane of the nose were observed in the first week of infection caused by SARS-CoV-2 and occurring in the form of acute respiratory disease, while viral lung infections have had the highest virus density in vesicles within cells, the formation of smooth virus-free vesicles is most common in inapparent forms. The data obtained may indicate that the formation of classical virus-induced changes in the respiratory epithelium of the nose mucous (vesicles with viral particles and signs of their release from the cell) is characteristic of localized forms of infection caused by SARS-CoV-2 (respiratory infection of the upper respiratory tract) and in cases of generalized infection (viral infection of the lungs and probably other organs and systems) accumulation of the infectious agent in high concentrations in vesicles. Учитывая, что COVID-19 представляет общемировую проблему в области здравоохранения и почти все страны мира серьезно пострадали от пандемии COVID-19, активно проводятся исследования, направленные на лучшее понимание воздействия вируса на клетки организма человека. Вместе с тем, не до конца ясно, какие изменения наблюдаются в клетках основных ворот инфекции – слизистой рото-, носоглотки при разных клинических формах и в разные периоды заболевания. Понимание ультраструктурных изменений клеток-мишеней SARS-CoV-2, возможно, поможет уточнить патогенетические аспекты распространения инфекции в нижние дыхательные пути. В настоящем исследовании при помощи электронной микроскопии проведена оценка элементов жизненного цикла вируса SARS-CoV-2 в клетках реснитчатого эпителия носоглотки у пациентов с COVID-19 с целью выявления особенностей жизнедеятельности вируса в зависимости от формы и периода заболевания. У больных COVID-19 отбирались биоптаты слизистой оболочки носоглотки, которые в последующем исследовались при помощи электронной микроскопии. Определялась выраженность структурных изменений в образцах ткани, наличие вируса SARS-CoV-2 в клетках, далее биоптаты были распределены по группам в зависимости от клинической формы инфекционного процесса (инаппарантная, острое респираторное заболевание верхних дыхательных путей, вирусное поражение легких) и периода заболевания. Установлено, что наиболее характерные изменения слизистой оболочки носоглотки наблюдались в 1-ю неделю инфекции, вызванной SARS-CoV-2 и протекающей в форме острого респираторного заболевания, тогда как для вирусного поражения легких отмечалась наибольшая плотность вируса в везикулах внутри клеток, при этом образование гладких везикул, не содержащих вируса, наиболее характерно для инаппарантных форм. Полученные данные могут свидетельствовать, что формирование классических вирус-индуцированных изменений реснитчатого эпителия слизистой носоглотки (везикул с вирусными частицами и признаками их выхода из клетки) характерно для локализованных форм инфекции, вызванной SARS-CoV-2 (респираторной инфекции верхних дыхательных путей), а в случаях развития генерализованной инфекции (вирусного поражения легких и, вероятно, других органов и систем) – накопление возбудителя в высоких концентрациях в везикулах.

IMPACT OF MECHANICAL MYOCARDIAL INJURY PRODUCTS, LPS AND THEIR COMBINATION ON HUMAN UMBILICAL VEIN ENDOTHELIAL CELLS

Complicated systemic inflammatory response (SIR) often determines the outcome in patients after cardiac surgery. Systemic endothelial activation plays the most important role in SIR pathogenesis. We have studied the impact of mechanical myocardial injury products, LPS and their combination on human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). We have found that HUVEC increase the production of proinflammatory cytokines in response tocardiomyocyte cytosolic fraction responsible for mechanical injury modeling. 2% cytosolic fraction containing 0.204 ng/mL of Hsp70 was a greater stimulus for endothelial cells to produce IL-6 and IL8 than moderateendotoxin concentrations

PUlmonotoxicyty Of syNThETIC POLYMERS combustion products

Pulmonotoxicants are the substances causing structural and functional disorders of respiratory system. The main sources of pulmonotoxicants in the environment are thermal decomposition of synthetic polymeric materials in fires. The possibility of formation of pulmonotoxicants during the combustion of synthetic polymers of different composition with regard to the conditions of combustion (temperature, time, sufficient oxygen) was analyzed. The risk of lung damage has been considered taking into account the duration of exposure to the toxicant. In addition to general toxic carbon monoxide and cyanide, the products of thermal destruction of halogen-containing and nitrogen-containing substances pose a great danger in case of fire due to their high pulmonotoxicity. The lung damage risk is considered with account for toxicants exposure duration. The pulmonotoxicants classification has been proposed according to their hazard in relation to their concentration in the air. Main mechanisms of effect of pulmonotoxicants formed during the pyrolysis of various polymeric synthetic materials have been proposed. The description of clinical manifestations as the result of intoxication with these materials under various toxodoses effect has been shown. The hazardous risk spectrum has changed depending on the toxic exposure duration that determines the variance of treatment approaches: from possible etiotropic treatment to pathogenetic therapy of toxic pulmonary edema