Some Finite Element Approaches for Modeling of Anisotropic Thermoelastic Mixture and Periodic Composites with Internal Microstructure

The paper considers an integrated approach to the determination of the material properties of thermoelastic bulk (mixture) and periodic composites of an arbitrary anisotropy class with account for their internal microstructure

Finite element modeling of effective properties of nanoporous thermoelastic composites with surface effects

This investigation concerns to the determination of the material properties of nanoscale thermoelastic composites of an arbitrary anisotropy class with stochastically distributed porosity. In order to take into account nanoscale level at the borders between material and pores, the GurtinMurdoch model of surface stresses and the highly conduct- ing model are used. Finite element package ANSYS was used to simulate representative volume and to calculate the effective material properties. This approach is based on the theory of effective moduli of composite mechanics, modeling of representative volumes and the finite element method. Here, the contact boundaries between material and pores were covered by the surface membrane elastic and thermal shell elements in order to take the surface effects into account

Principles of building of adaptive educating simulators for preparing the transport facility operators

Problem-solving questions of making the adaptive educating simulators are discussed in the article for preparing the transport facility operators. Considered number of difficulties, costing on way of introducing the adaptive educating systems. When making an adaptive machine insufficiently to define only end behaviour educated, but also it is necessary to stipulate a kit of methods of deciding the problems. As A Result identical model of transport facility operator must have, at least once, following компоненты: 1) announcing model, describing such physical events, as a stimulus selection and answers, and rules, defining faithfull answer; 2) model must also contain adaptation rules; 3) model must include algorithmic or computing component, which describes problems of different types, as well as general or partial deciding these problemsВ статье обсуждаются проблемные вопросы создания адаптивных обучающих тренажеров для подготовки операторов транспортных средств. Рассматривается ряд трудностей, стоящих на пути внедрения адаптивных обучающих систем. При создании адаптивной машины недостаточно определить только конечное поведение обучаемого, но также необходимо предусмотреть набор методов решения задач. В результате адекватная модель оператора транспортных средств должна иметь, по крайней мере, следующие компоненты: 1) модель поведения, описывающую такие физические события, как отбор стимулов и ответов, и правила, определяющие верный ответ; 2) модель должна также содержать правила адаптации; 3) модель должна включать алгоритмический или вычислительный компонент, который описывает задачи различных типов, а также общие или частичные решения этих зада

Differences in expression profiles in malingant melanoma patients according to immunotherapy response

One of the most important branch of modern molecular genetics and biomedicine is the search for predictive markers that help choose the most effective way of treatment, drug and also determine its individual dosage. Among the markers, those that can provide the possibility of using a non­invasive, so­called “liquid biopsy” are considered particularly promising. This method allows the condition of the tumor to be assessed by analyzing the body’s natural fluids, such as blood, urine or saliva. Such studies are most convenient in those cases when it is necessary to monitor the effectiveness of therapy in order to record the time of the onset of resistance of tumor cells, the onset of relapse and to move on to the next line of therapy. In the treatment of aggressive and rapidly became metastatic malignant tumors, such as melanoma, the presence of reliable markers that allow quick and accurate determination of treatment tactics is especially important. Nowadays, there is an increasing number of studies devoted to the search for predictive markers of the effectiveness of immunotherapy. Melanoma is one of the most immunogenic tumors and, as a result, has become a model object for research into and introduction of new approaches to immunotherapy. In this study, we compared two groups of patients with metastatic skin melanoma, with different responses to immunotherapy with blockers of immune control points, to identify new predictive expression biomarkers among microRNAs and mRNAs, and to identify the genes responsible for the occurrence of an objective response to therapy. As a result, the study detected several microRNAs with a significant change in expression level within the tumor tissue of patients responding differently to immunotherapy. Differences in the level of expression of their target genes have also been found, that will allow a more detailed analysis of the molecular mechanisms that determine the sensitivity or resistance of malignant melanoma cells to the immunotherapy. Based on the obtained data, we have proposed expression markers (mRNAs and microRNAs) that can be used as predictors of malignant melanoma tumors to immunotherapy

Clinical features and genetic risk factors in the development of ischemic stroke

Aim: to study the clinical features of the progredient and crisis course of the cerebrovascular process complicated by ischemic stroke, with genetic associations of gene polymorphisms. Methods. A molecular-genetic analysis of the distribution of alleles and genotypes: (ACE (rs1799752), FGB (rs1800790), F5 (rs6025), F7 (rs6046), F12 (rs1801020), GP1BA (rs2243093), GPIIIa (rs5918), SERPINE1 (rs1799768), MTHFR (rs1801133), CYP11B2 (rs1799998), P0N1 (rs662), P0N2 (rs1801282), NOS2 (rs2297518), N0S3 (rs1799983), PDE4D (rs966221, rs2910829), HIF1 a (rs11549465, rs11549467), LTA(rs 909253), ALOX5AP (rs4769874), TUB (rs4578424).) - was conducted for each of the studied polymorphic regions of genes in groups of patients with stroke having different clinical manifestations. Results. The analysis of clinical features, the state of brachiocephalic arteries in patients with chronic cerebrovascular pathology complicated by stroke was carried out. Groups based on the nature of stenosis of brachiocephalic arteries, the pathogenetic subtype of stroke, and molecular genetic analysis, revealed that the allele of the С gene of the GP1BA gene is more common in the group of patients with occlusion of the BCA and severe hemodynamic stenosis (24%) than in the group of patients with hemodynamically insignificant stenosis (8%) (OR = 3.385,95% Cl = 1.118-10.248, p = 0.03). It was found that the allele D of the ACE gene is more common in the group of patients with cardioembolic stroke (67%) compared with patients with atherothrombotic stroke (38%) (OR = 3.333,95% Cl = 1.174-9.464, p = 0.026).Цель. Изучить клинические особенности прогредиентного и кризового течения цереброваскулярного процесса, осложненного ишемическим инсультом, с генетическими ассоциациями полиморфизмов генов. Методы. Проведен молекулярно-генетический анализ распределения аллелей и генотипов (АСЕ (rs1799752), FGB (rs1800790), F5 (rs6025), F7 (rs6046), F12 (rs1801020), GP1BA (rs2243093), GPIIIa (rs5918), SERPINE1 (rs1799768), MTHFR (rs1801133), CYP11B2 (rs1799998), P0N1 (rs662), P0N2 (rs1801282), N0S2 (rs2297518), N0S3 (rs1799983), PDE4D (rs966221, rs2910829), HIF1 a (rs11549465, rs11549467), LTA (rs909253), AL0X5AP (rs4769874), TUB (rs4578424).) для каждого из исследуемых полиморфных участков генов в группах больных с инсультом, имеющих различные клинические проявления. Результаты. Проведен анализ клинических особенностей, состояния брахиоцефальных артерий у пациентов с хронической цереброваскулярной патологией, осложненной инсультом. Выделены группы по характеру стенозирования брахиоцефальных артерий, по патогенетическому подтипу инсульта, проведен молекулярно-генетический анализ, в ходе которого выявлено, что аллель С гена GP1ВА чаще встречается в группе пациентов с окклюзией БЦА и выраженным гемодинамическим стенозом (24%) по сравнению с группой пациентов с гемодинамически незначительным стенозом (8%) (ОШ=3,385,95%ДИ=1,118-10,248, р=0,03). Обнаружено, что аллель D гена АСЕ чаще встречается в группе пациентов с кардиоэмболическим инсультом (67%) по сравнению с пациентами с атеротромботическим инсультом (38%) (0Ш=3,333,95% ДИ=1,174-9,464, р=0,026)

Multiple primary malignancies of female genital organs: ways of prevention

Prevention of cancer and its early diagnosis is today one of the promising lines of oncology. The identification of the hereditary forms of malignancies is particularly urgent, which prevents the development of tumor pathology in apparently healthy individuals the rela- tives of whom have cancers

Study of the effect of clinical and genetic factors on progredient current of chronic cerebral ischemia

In order to identify specific and genetic predictors associated with progredient chronic cerebrovascular disease 81 patients of whom 60% were women and 40% of men, aged 55+-30 years, have been examined. The polymorphisms in following genes were analyzed: ACE, SERPINE1, FGB, F5, F7, F12, GP1BA, GPIIIa, MTHFR, CYP11B2, P0N1, P0N2, N0S2, N0S3, PDE4D, HIF1a, LTA, AL0X5AP, TUB. The genotyping procedure included the amplification of selected gene sequences and subsequent hybridization of fluorescently labeled amplicons with allele-specific DNA probes immobilized on the biochip. Analysis of genotyping results using cluster analysis identified two groups of patients with different clinical course of the disease. In the group of patients with more frequent development of progressive hypertension a higher frequency of genotype ТЯ of P0E4D gene (rs966221) was revealed. Further analysis showed direct association of ТЯ genotype with progressive hypertension in total sample of patients with chronic ischemia (0R=6,22; CI=1,86-20,79; p=0,0036).С целью выявления характерных клинико-генетических предикторов, обуславливающих прогредиентность течения хронической ишемии головного мозга, обследован 81 пациент с диагнозом хроническая ишемия головного мозга, из которых 60% составили женщины, а 40% мужчины в возрасте 55+30 лет. У пациентов с хронической ишемией мозга исследован полиморфизм генов АСЕ, SERPINE1, FGB, F5, F7, F12, GP1BA, GPIIIa, MTHFR, CYP11B2, P0N1, P0N2, N0S2, N0S3, PDE4D, HIF1a, LTA, AL0X5AP, TUB. Процедура генотипирования включала амплификацию выбранных последовательностей генов и последующую гибридизацию флуоресцентно меченных участков с аллель-специфичными ДНК-зондами, иммобилизованными на биочипе. Анализ результатов генотипирования с применением кластерного анализа позволил выделить группы пациентов с различным клиническим течением заболевания. В группе пациентов с более частым развитием быстрого прогредиентного течения гипертонической болезни (ГБ) выявлена повышенная частота генотипа ТЯ гена PDE4D (rs966221). Дальнейший анализ показал ассоциацию генотипа ТЯ с быстрым прогредиентным течением ГБ в общей выборке пациентов с хронической ишемией мозга (0Ш=6,22; ДИ=1,86-20,79; р=0,0036)

Опыт использования системы вакуумной терапии ран при лечении высокого наружного тонкокишечного свища

The article presents the experience of successful patient treatment with a high external small bowel fistula using a combined approach: surgery and vacuum therapy.В статье приведен опыт успешного лечения пациента с высоким наружным тонкокишечным свищом с помощью комбинированного подхода, сочетающего хирургическое вмешательство и вакуумную терапию

НАСЛЕДСТВЕННЫЙ РАК МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ЯИЧНИКОВ

The annual incidence of breast cancer (BC) in the world is 1,383,000 cases. Genetic predisposition is one of the major risk factors for breast cancer and ovarian cancer (OC). The proportion of hereditary breast cancer ranges from 5 to 10%, which amounts 69 150-138 000 cases. Family history of accumulation of breast cancer and tumors of the female reproductive system have 25% of patients. Thus, patients with hereditary forms and family breast cancer account 345,700 of all diagnosed cases of breast cancer. Hereditary ovarian cancer occurs in 10-17% cases. Hereditary breast and ovarian cancer are characterized by autosomal dominant inheritance with high (incomplete) penetrance, incidence in early age and pronounced phenotypic and genotypic heterogeneity. According to numerous studies, 20-50% of hereditary breast cancer cases and 90-95% of hereditary ovarian cancer cases in women, and from 4 to 40% of breast cancer cases in men are caused by germinal mutations in the BRCA1 and BRCA2 genes. Considering the syndromic pathology of hereditary BC and OC and can also be associated with mutations in genes TP53, CHEK2, MLH1, MSH2, PALB2, PTEN, NBS1, ATM, BRIP1, RAD50, BLM, FGFR2, and others.Ежегодная заболеваемость раком молочной железы (РМЖ) в мире составляет 1 383 000 случаев. Генетическая предрасположенность является одним из основных факторов риска развития РМЖ и рака яичников (РЯ). Доля наследственно-обусловленного РМЖ колеблется от 5 до 10 %, что составляет 69 150-138 000 случаев. Семейную историю накопления РМЖ и опухолей женской репродуктивной системы отмечают 25 % заболевших женщин. Таким образом, пациенты с наследственными и семейными формами РМЖ в целом составляют 345 700 от всех диагностированных случаев РМЖ [1]. Наследственный рак яичников встречается с частотой 10-17 % [2,3]. Наследственные РМЖ и РЯ характеризуются аутосомно-доминантным типом наследования с высокой (неполной) пенетрантностью, ранним возрастом возникновения и выраженной генотипической и фенотипической гетерогенностью [3-6]. По данным многочисленных исследований, 20-50 % наследственного рака молочной железы (НРМЖ) и 90-95 % — наследственного рака яичников (НРЯ) у женщин, а также от 4 до 40 % РМЖ у мужчин обусловлены герминальными мутациями в генах BRCA1 и BRCA2 [2,3,7,8]. С учетом синдромальной патологии НРМЖ и НРЯ могут быть ассоциированы также с мутациями в генах TP53, CHEK2, MLH1, MSH2, PALB2, PTEN, NBS1, ATM, BRIP1, RAD50, BLM, FGFR2 и др. (таблица 1)

ГЕРМИНАЛЬНЫЕ МУТАЦИИ В ГЕНАХ ГОМОЛОГИЧНОЙ РЕКОМБИНАЦИИ В ПОПУЛЯЦИИ ПАЦИЕНТОВ РАКОМ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: ОПЫТ ОДНОГО ЦЕНТРА

Objective. To estimate the frequency of germline mutations in homologous recombination genes in a population of patients with pancreatic cancer and to assess the possibility to predict the risk of mutation carriage based on the clinical and anamnestic data.Materials and methods. The study included patients diagnosed with pancreatic cancer, blood samples of which were taken to detect clinically significant germline mutations in the BRCA1, BRCA2, CHEK2, BLM, NBS1, and PALB2 genes. Clinical data and family history data were collected for each patient.Results. The study included 99 patients. Mutations in BRCA1 gene were detected in 4 % of cases, in CHEK2 gene – in 2 %. No mutations were detected in the BRCA2, as in BLM, NBS1, and PALB2 genes. Localization of primary tumor, presence of distant metastases, stage of disease, family history of malignant neoplasms did not correlate with the risk of BRCA1 mutation (p>0.05). The patient’s eligibility for NCCN criteria for BRCA1 gene mutation diagnosis proved to be a significant marker of germline mutation presence (p=0.043).Conclusions. NCCN criteria for genetic testing are the best predictor of BRCA1 germline mutation in patients with pancreatic cancer.Цель исследования. Изучить частоту герминальных мутаций в генах гомологичной рекомбинации в популяции пациентов раком поджелудочной железы и оценить возможность предсказания риска носительства мутации в этих генах на основе сбора клинических и анамнестических данных.Материалы и методы. В исследование включались пациенты с диагнозом рака поджелудочной железы, у которых осуществлялся забор крови для выявления клинически значимых герминальных мутаций генов BRCA1, BRCA2, CHEK2, BLM, NBS1 и PALB2. У каждого пациента проводился сбор клинических данных и данных семейного анамнеза.Результаты исследования. В исследование включено 99 пациентов. Мутации в гене BRCA1 выявлены в 4 % случаев, в CHEK2 – в 2 %. В гене BRCA2 не выявлено ни одной мутации, как и в генах BLM, NBS1, PALB2. Локализация первичного очага, наличие отдаленных метастазов, стадия опухолевого процесса, отягощенный семейный анамнез по любому из злокачественных новообразований не коррелировали с риском носительства мутации BRCA1 (p>0,05). Соответствие пациента критериям отбора NCCN для диагностики мутаций в гене BRCA1 оказалось значимым маркером наличия герминальной мутации (р=0,043).Выводы. Критерии отбора NCCN для генетического тестирования являются наилучшим предиктором наличия герминальной мутации BRCA1 у пациентов раком поджелудочной железы.риска носительства мутации в этих генах на основе сбора клинических и анамнестических данных.Материалы и методы. В исследование включались пациенты с диагнозом рака поджелудочной железы, у которых осуществлялся забор крови для выявления клинически значимых герминальных мутаций генов BRCA1, BRCA2, CHEK2, BLM, NBS1 и PALB2. У каждого пациента проводился сбор клинических данных и данных семейного анамнеза.Результаты исследования. В исследование включено 99 пациентов. Мутации в гене BRCA1 выявлены в 4 % случаев, в CHEK2 – в 2 %. В гене BRCA2 не выявлено ни одной мутации, как и в генах BLM, NBS1, PALB2. Локализация первичного очага, наличие отдаленных метастазов, стадия опухолевого процесса, отягощенный семейный анамнез по любому из злокачественных новообразований не коррелировали с риском носительства мутации BRCA1 (p>0,05). Соответствие пациента критериям отбора NCCN для диагностики мутаций в гене BRCA1 оказалось значимым маркером наличия герминальной мутации (р=0,043).Выводы. Критерии отбора NCCN для генетического тестирования являются наилучшим предиктором наличия герминальной мутации BRCA1 у пациентов раком поджелудочной железы