Vasa vasorum lumen narrowing in brain vascular hyalinosis in systemic hypertension patients who died of ischemic stroke

Ischemic stroke is a major cause of death among patients with systemic hypertension. The narrowing of the lumen of the brain vasculature contributes to the increased incidence of stroke. While hyalinosis represents the major pathological lesions contributing to vascular lumen narrowing and stroke, the pathogenic mechanism of brain vascular hyalinosis has not been well characterized. Thus, the present study examined the postmortem brain vasculature of human patients who died of ischemic stroke due to systemic hypertension. Hematoxylin and eosin staining and immunohistochemistry showed the occurrence of brain vascular hyalinosis with infiltrated plasma proteins along with the narrowing of the vasa vasorum and oxidative stress. Transmission electron microscopy revealed endothelial cell bulge protrusion into the vasa vasorum lumen and the occurrence of endocytosis in the vasa vasorum endothelium. The treatment of cultured microvascular endothelial cells with adrenaline also promoted the formation of the bulge as well as endocytic vesicles. The siRNA knockdown of sortin nexin-9 (a mediator of clathrin-mediated endocytosis) inhibited adrenaline-induced endothelial cell bulge formation. Adrenaline promoted protein-protein interactions between sortin nexin-9 and neural Wiskott–Aldrich syndrome protein (a regulator of actin polymerization). Spontaneously hypertensive stroke-prone rats also exhibited lesions indicative of brain vascular hyalinosis, the endothelial cell protrusion into the lumen of the vasa vasorum, and endocytosis in vasa vasorum endothelial cells. We propose that endocytosis-dependent endothelial cell bulge protrusion narrows the vasa vasorum, resulting in ischemic oxidative damage to cerebral vessels, the formation of hyalinosis, the occurrence of ischemic stroke, and death in systemic hypertension patients

Surfaces quality of wear resistance composite friction parts of the printing machines at precision machining

Виконано комплексне дослідження технологічних процесів надтонкої прецизійної доводки високозносостійких та високолегованих антифрикційних композитних сплавів у широкому експериментальному спектрі – від процесів ручної доводки з використанням найновітніших абразивних брусків природних родовищ до прецизійної машинної доводки з забезпеченням високих вимог до якості поверхонь оброблення. Показано, що на параметри якості поверхонь суттєво впливають матеріал та зернистість абразивних мікропорошків для доводки, а також матеріал доводочного диска та метод машинної доводки. Встановлено, що найкращі показники по якості поверхонь оброблення при ручній доводці забезпечують природні абразивні бруски з мікрокварцитів родовищ «Індій» (США), «Едіган» (Росія) та «Атасу» (Україна).For the first time the technological process of the superfine precision machining high-alloyed and high- wear-resistant new antifriction composite alloys in the wide experimental spectrum – from process of the hand machining with using the new abrasive hones of the natural resources to the precise machining with the ensuring high standards to the quality surfaces details – were researched. It was shown the parameters of the surfaces quality (the roughness, cold working, cold working degree) are sufficiently influenced by the material and granularity of the abrasive grain for the machining, material of the machining disk and method of the machining (the regularity of the using different materials for the machining disks with the union of the rational using micro granularity abrasives and submicron pastes). The main regularities of surface roughness formation parameters depending on graininess, material of abrasive grain, abrasive disc’s vehicle properties and cutting parameters at precision finish machining operations have been determined. It was proved; natural abrasive hones using the micro quartzite from the resources of «Indij» (USA), «Edigan» (Russia) and «Atasa» (Ukraine) provide high quality surfaces at the hand machining. Recommendation for industry on the machining of parts from new composite materials (material of abrasive, granularity) and cutting parameters that provide the high quality surfaces have been formulated. Following recommendation of precision machining for parameters of the surfaces quality for the parts of the printing machines from new antifriction composites have been developed: material for machining disk – globul cast iron; micro powders from chromealundum (CrO at 1,5–2%, abrasive grit 3 mm (33AM3); the cool – oil liquid (kerosene ~65%); oleic acid (~35%); the cutting rapid Vp=5–7 m/min.; the specific pressure q=0,05–0,07 MPa

ТЕОРЕТИЧНІ ПЕРЕДУМОВИ ТЕХНОЛОГІЇ КУЛІНАРНОГО НАПІВФАБРИКАТУ ДЛЯ ПЮРЕПОДІБНИХ ПЕРШИХ СТРАВ

The results of theoretical justification of the culinary semi product for the first dishes, that allow to speed up the process of soups puree cooking, expand its assortment in the institutions of restaurant household, are presented. It is determined, that among hydro colloids it is advisable to choose modified starches, that are able to cope with the temperature of pasteurization. For emulsion stabilization it is proposed to use surface active substances in the technology of the culinary semi product.   В статье проанализированы современные технологии полуфабрикатов для первых блюд и установлено, что большинство разработок касается сухих концентратов, которые имеют полностью сформирован вкусовой фон и требуют определенных условий восстановления. Представлены результаты теоретического обоснования технологии кулинарного полуфабриката для первых блюд, который позволяет ускорить процесс приготовления супов-пюре, расширить их ассортимент в заведениях ресторанного хозяйства. Определено, что среди гидроколоидив целесообразно использовать модифицированные крахмалы, которые способны выдерживать температуру пастеризации. Для стабилизации эмульсии предложено использование поверхностно-активных веществ (ПАВ) в технологии кулинарного полуфабриката.У статті проаналізовано сучасні технології напівфабрикатів для перших страв та встановлено, що більшість розробок стосується сухих концентратів, які мають повністю сформований смаковий фон та потребують певних умов відновлення. Представлено результати теоретичного обґрунтування технології кулінарного напівфабрикату для перших страв, що дозволяє прискорити процес приготування супів-пюре, розширити їх асортимент у закладах ресторанного господарства. Визначено, що серед гідроколоїдів доцільно обирати модифіковані крохмалі, які здатні витримувати температуру пастеризації.  Для стабілізації емульсії запропоновано використання поверхнево-активних речовин (ПАР) в технології кулінарного напівфабрикату. &nbsp

Разработка HybProb молекулярного маркера на аллель L4 для маркеропосредованной селекции перца сладкого Capsicum spp. на платформе Real-Time

Relevance. One of the conditions for creating a modern high-tech hybrid of sweet pepper is the presence of resistance to the Pepper mild mottle virus (PMMoV). This virus belongs to the genus Tobamovirus. This virus can spread through seeds, causing enormous damage to the sweet pepper crop. The main method of controlling of virus is the cultivation of F1 hybrids of pepper with genetic resistance. To date, the L4 gene is able to confer resistance to all known strains of this virus. However, there is still no reliable marker system that could be integrated into the MAS. Methods. Based on data from the NCBI, we generated a molecular diagnostic system based on hybridization probes. Validation was performed on seven pepper accessions from the world's germplasm banks. After validation, the new marker was successfully tested on 2540 plants of F2 and F3 generation. Results. Using the experimental marker system Fret4, we tested 7 reference samples of pepper germplasm with full correspondence of the melt peaks to the declared alleles of the L gene (L0/L1/L3/L4). Then, using a marker system, MAS was carried out on 10 populations of an number of 10 thousand plants to identify the L4 allele. As a result, we were able to create a highly accurate and cost-effective marker system for the most important pepper resistance gene. This marker system based on hybridization probes is easily integrated into the MAS, allowing fast and reliable determination of the L4 allele state in sweet pepper breeding to Tobamovirus.Актуальность. Одним из условий создания современного высокотехнологичного гибрида сладкого перца является наличие в нём устойчивости к вирусу мягкой крапчатости (PMMoV), относящемуся к роду Tobamovirus. Данный вирус способен распространяться вместе с семенами, что может приводить к серьезному экономическому ущербу. Основным методом контроля распространения данного заболевания является возделывание устойчивых F1 гибридов перца. На сегодняшний день единственным универсальным источником устойчивости сладкого перца ко всем штаммам PMMoV является аллель гена L — L4. Однако до сих пор не существует надёжной маркерной системы, которая могла бы быть интегрирована в MAS. Методы. На основе данных из базы NCBI нами была сгенерирована молекулярная диагностическая система на основе гибридизационных зондов. Валидация была проведена на семи образцах рода Capsicum из мировых банков гермплазмы. После валидации для тестирования нового маркера использовали расщепляющиеся поколения F2 и F3 ряда селекционных образцов. Результаты. Используя экспериментальную маркерную систему Fret4 нами было протестировано 7 эталонных образцов гермплазмы перца с полным соответствием пиков расплава заявленным аллелям гена L (L0/L1/L3/L4). Далее при помощи маркерной системы был проведён МАS на 10 сортопопуляциях общим числом в 10 тысяч растений для выявления гена L4. В результате нам удалось создать высокоточную и экономически эффективную маркерную систему. Данная маркерная система, основанная на гибридизационных зондах легко интегрируется в МАS, позволяя быстро и надёжно определять аллельное состояние L4 при селекции сладкого перца на устойчивость к Тобамовирусам

Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) Preserves the Functional Integrity of Neural Networks in the β-Amyloidopathy Model in vitro.

peer reviewedAlzheimer's disease (AD) is a widespread chronic neurodegenerative pathology characterized by synaptic dysfunction, partial neuronal death, cognitive decline and memory impairments. The major hallmarks of AD are extracellular senile amyloid plaques formed by various types of amyloid proteins (Aβ) and the formation and accumulation of intracellular neurofibrillary tangles. However, there is a lack of relevant experimental models for studying changes in neural network activity, the features of intercellular signaling or the effects of drugs on the functional activity of nervous cells during AD development. In this work, we examined two experimental models of amyloidopathy using primary hippocampal cultures. The first model involves the embryonic brains of 5xFAD mice; the second uses chronic application of amyloid beta 1-42 (Aβ1-42). The model based on primary hippocampal cells obtained from 5xFAD mice demonstrated changes in spontaneous network calcium activity characterized by a decrease in the number of cells exhibiting Ca(2+) activity, a decrease in the number of Ca(2+) oscillations and an increase in the duration of Ca(2+) events from day 21 of culture development in vitro. Chronic application of Aβ1-42 resulted in the rapid establishment of significant neurodegenerative changes in primary hippocampal cultures, leading to marked impairments in neural network calcium activity and increased cell death. Using this model and multielectrode arrays, we studied the influence of amyloidopathy on spontaneous bioelectrical neural network activity in primary hippocampal cultures. It was shown that chronic Aβ application decreased the number of network bursts and spikes in a burst. The spatial structure of neural networks was also disturbed that characterized by reduction in both the number of key network elements (hubs) and connections between network elements. Moreover, application of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) recombinant protein and BDNF hyperexpression by an adeno-associated virus vector partially prevented these amyloidopathy-induced neurodegenerative phenomena. BDNF maintained cell viability and spontaneous bioelectrical and calcium network activity in primary hippocampal cultures

Overexpression of Brain- and Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factors Is Neuroprotective in an Animal Model of Acute Hypobaric Hypoxia.

peer reviewedCurrently, the role of the neurotrophic factors BDNF and GDNF in maintaining the brain's resistance to the damaging effects of hypoxia and functional recovery of neural networks after exposure to damaging factors are actively studied. The assessment of the effect of an increase in the level of these neurotrophic factors in brain tissues using genetic engineering methods on the resistance of laboratory animals to hypoxia may pave the way for the future clinical use of neurotrophic factors BDNF and GDNF in the treatment of hypoxic damage. This study aimed to evaluate the antihypoxic and neuroprotective properties of BDNF and GDNF expression level increase using adeno-associated viral vectors in modeling hypoxia in vivo. To achieve overexpression of neurotrophic factors in the central nervous system's cells, viral constructs were injected into the brain ventricles of newborn male C57Bl6 (P0) mice. Acute hypobaric hypoxia was modeled on the 30th day after the injection of viral vectors. Survival, cognitive, and mnestic functions in the late post-hypoxic period were tested. Evaluation of growth and weight characteristics and the neurological status of animals showed that the overexpression of neurotrophic factors does not affect the development of mice. It was found that the use of adeno-associated viral vectors increased the survival rate of male mice under hypoxic conditions. The present study indicates that the neurotrophic factors' overexpression, induced by the specially developed viral constructs carrying the BDNF and GDNF genes, is a prospective neuroprotection method, increasing the survival rate of animals after hypoxic injury

Эффективность использования удвоенных гаплоидов в селекции лука репчатого (Allium cepa L.)

Relevance. In onion breeding, quickly obtain aligned material is an urgent target for create parent forms of heterosis hybrids. Using classical methods with helping of backcrosses, this is achieved in 10-12 years. Using the technology of doubled haploids, it is possible to reduce these terms several times, and also to avoid the manifestation of inbred depression when obtaining lines by self-pollination. At the same time, the most effective in the production of haploids is the use of whole flower buds as an explant, unlike ovules and ovaries, the production of which is more time-consuming and labor-intensive.Methods. The doubled onion haploids were obtained by the method of ovule culture on the basis of the biotechnology laboratory of the Gavrish Breeding Center using the technology that based on the methodological recommendations of Monakhos S.G. et al., 2014. DH–onion plants with a developed root system and leaf apparatus were planted in the open ground and grown according to the technology generally accepted for the zone at the sites of the Gavrish breeding center, Krymsk, Krasnodar Territory. The obtained commercial bulbs were evaluated according to the RTG/46/2 method.Results. It was obtain doubled haploids, which were tested for ploidness by flow cytometry. 40 digaploid onion plants have been created. As a result of further development after transplantation into the open ground, storage, springization and selection, 3 uterine bulbs were obtained for further reproduction and inclusion in the breeding process.Актуальность. В селекции лука репчатого актуальной задачей является быстрое получение выровненного материала для создания родительских форм гетерозисных гибридов. Классическими методами с помощью беккроссов это достигается за 10-12 лет. Используя технологию удвоенных гаплоидов, можно в несколько раз сократить эти сроки, а также избежать проявления инбредной депрессии при получении линий путем самоопыления. При этом наиболее эффективным в производстве гаплоидов является использование целых цветочных бутонов в качестве экспланта, в отличие от семяпочек и завязей, получение которых более длительно и трудозатратно.Методика. Удвоенные гаплоиды лука репчатого были получены методом культуры семяпочек на базе лаборатории биотехнологии Селекционного центра «Гавриш» на основе методических рекомендаций Монахоса С.Г. и др., 2014. DH–растения лука репчатого с развитой корневой системой и листовым аппаратом были высажены в открытый грунт и выращены по общепринятой для зоны технологии на участках селекционного центра «Гавриш», г. Крымск, Краснодарский край. Полученные товарные луковицы оценивали согласно методике RTG/46/2.Результаты. Удалось получить удвоенные гаплоиды, которые были проверены на плоидность методом проточной цитометрии. Создано 40 дигаплоиных растений лука репчатого. В результате дальнейшего развития после пересадки в открытый грунт, хранения, яровизации и селекционного отбора получены 3 маточные луковицы для последующего размножения и включения в селекционный процесс

The Influence of Neurotrophic Factors BDNF and GDNF Overexpression on the Functional State of Mice and Their Adaptation to Audiogenic Seizures.

peer reviewedThe high prevalence of diagnosed cases of severe neurological disorders, a significant proportion of which are epilepsy, contributes to a high level of mortality and disability in the population. Neurotrophic factors BDNF and GNDF are considered promising agents aimed at increasing the central nervous system's adaptive potential for the development of the epileptiform activity. Despite the pronounced neuroprotective and anticonvulsant potential, an appropriate way to stimulate these endogenous signaling molecules with minimal risk of side effects remains an open question. Herein, we assessed the safety of gene therapy using original adeno-associated viral constructs carrying the genes of neurotrophic factors BDNF and GDNF in the early postnatal period of development of experimental animals. The intraventricular injection of AAV-Syn-BDNF-eGFP and AAV-Syn-GDNF-eGFP viral constructs into newborn mice was found to provide persistent overexpression of target genes in the hippocampus and cerebral cortex in vivo for four weeks after injection. The application of viral constructs has a multidirectional effect on the weight and body length characteristics of mice in the early postnatal period; however, it ensures the animals' resistance to the development of seizure activity under audiogenic stimulation in the late postnatal period and preserves basic behavioral reactions, emotional status, as well as the mnestic and cognitive abilities of mice after simulated stress. Our results demonstrated the safety of using the AAV-Syn-BDNF-eGFP and AAV-Syn-GDNF-eGFP viral constructs in vivo, which indicates the expediency of further testing the constructs as therapeutic anticonvulsants

Популяционный и субпопуляционный состав лимфоцитов и функциональная активность нейтрофил в у больных бронхиальной астмой разного возраста

This work is devoted to population spectrum of lymphocytes and oxlgen-dependent metabolism of neutrophils in 140 moderate persisting asthma patients of young, middle and old ages. Markers of persisting inflammation such as increased levels of immunoglobulin E and circulating immune complexes, considerable activation of spontaneous and induced NST-test, increased in elderly, various shifts In lymphocyte populations and subpopulations were revealed in all the groups. These features require additional attention of a doctor and special therapeutic measures.Настоящая работа посвящена изучению популяционного спектра лимфоцитов, кислородзависимого метаболизма нейтрофилов у 140 больных с умеренно персистирующей бронхиальной астмой в трех группах: молодого, среднего, пожилого возраста. Во всех группах выявлены маркеры персистирую щ его воспаления: повышение уровней иммуноглобулина Е и циркулирую щ их иммунных комплексов, значительная активация спонтанного и индуцированного ЫЗТ-теста, усиливающаяся у пожилых больных, разнонаправленные изменения в популяционном и субпопуляционном составе лимфоцитов, что требует дополнительного внимания врача и проведения лечебных мероприятий