Imperfection of Entropy Principles in the Implementation of Supply Chain Strategy Measures to Promote Goods in the Media

The system of relations between the consumer and the seller has many factors that shape the dynamics of the market of goods and services based on the supply chain strategy. Supply chains satisfy customers by striving for delivering the right products to the right place at the right time, at the right quality and at the right quantity within an increasingly faster pace and lower cost. Theories of social entropy consider the system of social relations from the standpoint of the equilibrium of systems and their disproportion. The equilibrium state of the market of goods and services is possible only in theory. Market failures in every way prevent the emergence of an equilibrium state. Promotion of goods in modern conditions is considered the norm. However, advertising is increasingly faced with negative reviews of consumers of goods and services in the media space. A large number of advertising destroys this system, on the one hand, and on the other, transforms the sphere of information content in the media

ОСОБЛИВОСТІ ПРОКСИМАЛЬНОГО І ДИСТАЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ НАТРІЮ ЗА УМОВ ГОСТРОЇ КРОВОВТРАТИ, УСКЛАДНЕНОЇ ІШЕМІЄЮ-РЕПЕРФУЗІЄЮ КІНЦІВКИ, ТА ЇХ КОРЕКЦІЯ В ЕКСПЕРИМЕНТІ

Introduction. The most effective way to stop massive external bleeding is the application of a tourniquet. Complete bleeding of the limb within 2 hours can cause damage to nerves and blood vessels under the tourniquet, myonecrosis, rhabdomyolysis, deep vein thrombosis. However, the role of limb ischemia-reperfusion in the pathogenesis of impaired renal function in acute blood loss has not been adequately studied. There is no data on the effectiveness of their correction with carbacetam. The aim of the study – to find out the features of the renal transport of sodium ions in the early period after applying a skeletal injury of varying severity, complicated by blood loss and the effectiveness of the correction of the revealed violations with carbacetam. Research Methods. The experiments were performed on 108 non-linear male rats weighing 160–180 g. In the research group 1, two-hour limb ischemia was simulated followed by reperfusion, in group 2 – acute blood loss in the amount of 20–22 % of the circulating blood volume, in group 3 – these injuries were combined, in group 4 – animals with acute blood loss and limb ischemia-reperfusion was administered intraperitoneally at a dose of 5 mg/kg. After 1 and 2 hours, as well as after 1, 7 and 14 days in rats of the research groups, the functional state of the kidneys was determined by the method of water loading. The animals of the control group were injected with anesthesia and taken for research after 1 hours. The urine output and concentration of sodium ions in urine and blood serum were determined. The proximal and distal sodium transport was calculated. Results and Discussion. Reperfusion after two-hour limb ischemia in white rats was accompanied by a significant decrease in proximal and distal sodium transport with a maximum of disturbances after 1 day and normalization after 14 days. Acute blood loss significantly exacerbated the violation of the proximal and distal sodium transport processes. The combination of acute blood loss and limb ischemia-reperfusion was accompanied by a large decrease of indicators. The use of carbacetam led to an improvement in the studied parameters after 7 and 14 days of use, which did not reach the level of the control group. Conclusions. The complication of acute blood loss by two-hour ischemia and reperfusion of the limb causes a greater decrease in the proximal and distal sodium transport compared to other research groups. The use of carbacetam under these conditions is accompanied by a nephroprotective effect.Вступление. Самым эффективным способом остановки массивного наружного кровотечения признано наложение жгута. Полное обескровливание конечности в течение 2 ч может вызвать повреждение нервов и сосудов под жгутом, мионекроз, рабдомиолиз, тромбоз глубоких вен. Однако недостаточно изучено роль ишемии-реперфузии конечности в патогенезе нарушений ионорегулирующей функции почек в условиях острой кровопотери. Нет данных об эффективности их коррекции карбацетамом. Цель исследования – выяснить особенности почечного транспорта натрия в ранний период после нанесения скелетной травмы различной тяжести, осложненной кровопотерей, и эффективность коррекции выявленных нарушений карбацетамом. Методы исследования. Эксперименты выполнены на 108-ми нелинейных крысах-самцах массой 160–180 г. В 1-й исследовательской группе моделировали двухчасовую ишемию конечности с последующей реперфузией, во 2-й – острую кровопотерю в объеме 20–22 % объема циркулирующей крови, в 3-й – эти повреждения сочетали, в 4-й – животным с острой кровопотерей и ишемией-реперфузией конечности внутрибрюшно вводили карбацетам в дозе 5 мг/кг. Через 1 и 2 ч, а также через 1, 7 и 14 суток у крыс исследовательских групп определяли функциональное состояние почек методом водной нагрузки. Животных контрольной группы вводили в наркоз и брали для исследований через 1 ч. Определяли диурез и концентрацию ионов натрия в моче и сыворотке крови. Рассчитывали проксимальный и дистальный транспорт натрия. Результаты и обсуждение. Реперфузия после двухчасовой ишемии конечности в белых крыс сопровождалась существенным снижением проксимального и дистального транспорта натрия с максимумом нарушений через 1 сутки и нормализацией показателей через 14 суток. Острая кровопотеря существенно углубляла нарушение процессов проксимального и дистального транспорта натрия. Сочетание острой кровопотери и ишемии-реперфузии конечности сопровождалось большим снижением показателей. Использование карбацетама привело к улучшению исследуемых показателей через 7 и 14 суток применения, которые не достигали уровня контрольной группы. Выводы. Осложнение острой кровопотери двухчасовой ишемией и реперфузией конечности вызывает большее снижение величины проксимального и дистального транспорта натрия по сравнению с другими исследовательскими группами. Применение в этих условиях карбацетама сопровождается нефропротекторным эффектом.Вступ. Найефективнішим способом зупинки масивної зовнішньої кровотечі визнано накладання джгута. Повне знекровлення кінцівки протягом 2 год може зумовити ушкодження нервів і судин під джгутом, міонекроз, рабдоміоліз, тромбоз глибоких вен. Однак недостатньо вивчено роль ішемії-реперфузії кінцівки в патогенезі порушень іонорегулювальної функції нирок за умов гострої крововтрати. Немає даних щодо ефективності їх корекції карбацетамом. Мета дослідження – зʼясувати особливості ниркового транспорту натрію в ранній період після нанесення скелетної травми різної тяжкості, ускладненої крововтратою, та ефективність корекції виявлених порушень карбацетамом. Методи дослідження. Експерименти виконано на 108-ми нелінійних щурах-самцях масою 160–180 г. У 1-й дослідній групі моделювали двогодинну ішемію кінцівки з наступною реперфузією, у 2-й – гостру крововтрату в обсязі 20–22 % обʼєму циркулюючої крові, у 3-й – ці ушкодження поєднували, у 4-й – тваринам з гострою крововтратою та ішемією-реперфузією кінцівки внутрішньочеревно вводили карбацетам у дозі 5 мг/кг. Через 1 і 2 год, а також через 1, 7 та 14 діб у щурів дослідних груп визначали функціональний стан нирок методом водного навантаження. Тварин контрольної групи вводили в наркоз і брали для досліджень через 1 год. Визначали діурез та концентрацію іонів натрію в сечі й сироватці крові. Розраховували проксимальний і дистальний транспорт натрію. Результати й обговорення. Реперфузія після двогодинної ішемії кінцівки в білих щурів супроводжувалась істотним зниженням проксимального і дистального транспорту натрію з максимумом порушень через 1 добу та нормалізацією показників через 14 діб. Гостра крововтрата суттєво поглиблювала порушення процесів проксимального і дистального транспорту натрію. Поєднання гострої крововтрати та ішемії-реперфузії кінцівки супроводжувалось більшим зниженням показників. Використання карбацетаму привело до покращення досліджуваних показників через 7 і 14 діб застосування, які не досягали рівня контрольної групи. Висновки. Ускладнення гострої крововтрати двогодинною ішемією та реперфузією кінцівки викликає більше зниження величини проксимального і дистального транспорту натрію порівняно з іншими дослідними групами. Застосування за цих умов карбацетаму супроводжується нефропротекторним ефектом

On dissipation in junction of pin with cone under cyclic loading

Проведено порівняльний якісний аналіз роботи двокомпонентного та трикомпонентного з’єднань “шарошка-зубець” з урахуванням мікропроковзування під циклічним навантаженням. Розглянуто реологічні моделі з’єднань як систем із зосередженими параметрами. Пропонований підхід допускає аналітичне описання фізичних співвідношень за будь-якої програми немонотонного навантаження. Описано розсіювання енергії у фрикційному контакті та побудовано петлі конструкційного гістерезису. Встановлено залежність величини розсіяної енергії від порогового значення сили зрушування. Виявлено зменшення дисипації енергії у фрикційних контактах трикомпонентного з’єднання з оптимально підібраними натягами відносно двокомпонентного з’єднання з оптимальним натягом. Наведено приклади розрахунку. Проведений аналіз підтвердив сприятливий вплив раціонально спроектованої додаткової втулки на підвищення довговічності озброєння бурових шарошкових доліт.The problem of rational design of cone bits carbide-tipped armament for oil and gas industry needs is being considered. Previously the authors had found a significant increase of load capacity of pressure coupling with intermediate elastic sleeve under the impact of monotonous static load. In the presenedt article a comparative qualitative analysis of two-component and three-component junctions "pin-cone" under the impact of cyclic loading has been carried out taking into account the microslip in frictional contacts. Rheological models of compounds are considered as systems with lumped parameters, which are built using the Hooke’s and Saint-Venant’s elements. The proposed approach allows analytical description of the physical relationship for any program of nonmonotonic loading.The equations of curves of unloading and then repeated loading have been obtained basing on the Masing’s principle from the formulas for the active load. For zero-to-compression stress cycle the energy dissipation in frictional contact have been described and loops of construction hysteresis have been built. For both variants of the considered structures the dissipated energy values dependence on the force threshold values, when moving starts, has been found. The decrease of energy dissipation in frictional contact three-component compounds with optimally selected tightness relative to two-component compounds with optimal tension is shown. The examples of calculation are given for pressure coupling in the case, when both sleeve and toothed wheel are made of the same materials. The results of the calculation testify that, in the case when the load capacity for the optimal design of three-component compound under one-act load is 30% higher than the same for the two-component compounds, the threshold value of microslip moving start effort for design with a bushing is only in 20% higher than the same value for construction without a bushing. Smaller effect is explained by the fact that three-component optimal design,t constructions is optimized for strength balance by equivalent stresses, but not for the tangential stresses in contacts. The analysis testified the favorable effect of the rationally designed bushing on the reduce of the rate of contact wear and, consequently, on the improvement of armament of roller cone drill bits durability. To improve the analytic estimations obtained the numerical analysis for the optimization by most durability criteria for the contacting objects should be used taking into consideration the model with distributed parameters by elastic-plastic deformation

Assessment of News Items Objectivity in Mass Media of Countries with Intelligence Systems: the Brexit Case

The role of mass media in society keeps the problem of manipulative influence distinction and the contiguous phenomena, chief among which is objectivity and authenticity of news items, current. The research provides a detailed study of the information broadcasting mechanisms in the media area, defines the problems, impeding an impersonal reproduction and disclosure of information, clarifies the verification methods, and gives their topology. In this research, we examined how the mass media of different countries presented the same event to the public. The publications of four mass media, concerning such an event as the withdrawal of the United Kingdom from the European Union (Brexit), have been determined as an object of the analysis. The chosen mass media refer to the countries, which are not the direct participants of that process: Russia, the USA, and Ukraine. D. Brewer’s criteria were used to define the objectivity of the news items. A relative sentiment of the news, which became the objective analysis basis, has been identified using linguistic rate with Eureka Engine intelligence system. The obtained results predominantly confirmed the hypothesis, that the mass media of different countries would represent the process of the UK withdrawal from the EU according to the country’s policy and interpret the facts in their favor. All the four mass media demonstrate the partiality when broadcasting the current situation in the matter of Brexit. The concepts being the semantic kernel elements of mass media publications have emotional coloring. The sentiment analysis of the publications resulted in the conclusion that only one of the four mass media gave a neutral assessment of the Brexit situation. The other three held to the political stance of their edition or government. The research results indicate that the problem of mass media objectivity remains relevant. The correctional impact on public opinion through mass media is extremely high. Therefore, forming the personal attitude toward the situation or event should occur with using several verifications methods and mass media sources at once

Вплив експериментальної гострої крововтрати, ускладненої ішемією-реперфузією кінцівки, на діурез і швидкість клубочкової фільтрації

The aim of the work: to find out the effect of acute blood loss complicated by limb ischemia-reperfusion on diuresis and glomerular filtration rate and to evaluate the effectiveness of carbacetam in correcting the revealed violations. Materials and Methods. The experiments were performed on 96 non-linear male rats weighing 160–180 g. All animals were divided into five groups: control and four experimental (6 rats per group). The first experimental group included animals, which under thiopental-sodium anesthesia simulated a two-hour limb ischemia followed by reperfusion. In the second experimental group, in conditions of animal anesthesia, acute blood loss was simulated in the amount of 20–22 % of the circulating blood volume by crossing the femoral vein. In the third experimental group, these injuries were combined. In the fourth experimental group of animals with acute blood loss complicated by limb ischemia-reperfusion, carbacetam (Institute of Physico-Organic Chemistry and Coal Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, Donetsk) was administered intraperitoneally in a dose of 5 mg per kilogram of animal weight. In the control group, animals were injected into anesthesia using an equivalent dose of thiopental sodium, a tourniquet was applied for 2 hours without stopping the blood flow, and subsequently taken for studies after 1 hour. After 1 and 2 hours, as well as after 1, 7 and 14 days in the experimental animals, the functional state of the kidneys was determined by the method of water loading. Urine was collected over 2 hours and diuresis was determined. After urine sampling in thiopental sodium anesthesia, rats were removed from the experiment by total bloodletting from the heart. In urine and blood serum, creatinine concentration was determined. Glomerular filtration rate (GFR) was evaluated by the clearance of endogenous creatinine. Results and Discussion. It was established that reperfusion after two hours of ischemia is accompanied by a significant impairment of the functional state of the kidneys, which is manifested by a decrease in urine output and GFR, the value of which reaches a minimum level by 1 day, but normalizes by 14 days. Against the background of acute blood loss, the studied parameters decreased even more. At all observation times, diuresis and GFR were statistically significantly less than in animals with limb ischemia-reperfusion. Under the conditions of modeling acute blood loss and limb ischemia-reperfusion during all periods of the reperfusion period, the amount of diuresis was significantly less than with blood loss itself. In turn, GFR under these conditions statistically significantly decreased after 2 hours and 7 days of the reperfusion period. A study of the effect of carbacetam showed that its use in the reperfusion period after 7 days led to a statistically significant increase in diuresis and GFR in animals with acute blood loss complicated by ischemia-reperfusion of the limb. The effect became even greater after 14 days. Thus, carbacetam eliminates the pathogenic manifestations of acute blood loss and limb ischemia-reperfusion and reduces the manifestations of renal dysfunction, which indicates its promise as a means of systemic correction.Цель работы: выяснить влияние острой кровопотери, осложненной ишемией-реперфузиею конечности, на диурез и скорость клубочковой фильтрации и оценить эффективность карбацетама в коррекции выявленных нарушений. Материалы и методы. Эксперименты выполнены на 96 нелинейных крысах-самцах массой 160–180 г. Всех животных разделили на пять груп: контрольную и четыре опытных (по 6 крыс в группе). В первую опытную группу вошли животные, которым под тиопентал-натриевым наркозом моделировали двухчасовую ишемию конечности с последующей реперфузией. Во второй опытной группе в условиях обезболивания животных моделировали острую кровопотерю в объеме 20–22 % объема циркулирующей крови путем пересечения бедренной вены. В третьей опытной группе эти повреждения сочетали. В четвертой опытной группе животных с острой кровопотерей, осложненной ишемией-реперфузией конечности, с целью коррекции внутрибрюшинно вводили карбацетам (Институт физико-органической химии и углехимии НАН Украины, Донецк) в дозе 5 мг на килограмм массы животного. В контрольной группе животных вводили в наркоз, применяя эквивалентную дозу тиопентала натрия, накладывали жгут на 2 ч без прекращения кровотока и в дальнейшем брали для исследований через один час. Через 1 и 2 ч, а также через 1, 7 и 14 суток у подопытных животных определяли функциональное состояние почек методом водной нагрузки. Мочу собирали в течение 2 ч и определяли диурез. После забора мочи под тиопентал-натриевым обезболиванием крыс выводили из эксперимента методом тотального кровопускания из сердца. В моче и сыворотке крови определяли концентрацию креатинина. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) оценивали по клиренсу эндогенного креатинина. Результаты исследований и их обсуждение. Установлено, что реперфузия после двухчасовой ишемии сопровождается существенным нарушением функционального состояния почек, что проявляется снижением диуреза и СКФ, величина которых к первым суткам достигает минимального уровня, однако к 14 суток – нормализируется. На фоне острой кровопотери исследуемые показатели снижались еще больше. Во все сроки наблюдения диурез и СКФ были статистически достоверно меньше, чем у животных с ишемией-реперфузией конечности. В условиях моделирования острой кровопотери и ишемии-реперфузии конечности во все сроки реперфузионного периода величина диуреза оказалась существенно меньше, чем при самой кровопотере. В свою очередь, СКФ в этих условиях статистически достоверно снижалась через 4 часа и 7 дней реперфузионного периода. Исследование влияния карбацетама показало, что его применение в реперфузионном периоде уже через 7 суток привело к статистически значимому росту диуреза и СКФ у животных с острой кровопотерей, осложненной ишемией-реперфузией конечности. Эффект становился еще больше через 14 дней. Таким образом, карбацетам нивелирует патогенные проявления острой кровопотери и ишемии-реперфузии конечности и снижает проявления почечной дисфункции, что свидетельствует о его перспективности как средства системной коррекции.Мета роботи: зʼясувати вплив гострої крововтрати, ускладненої ішемією-реперфузією кінцівки, на діурез і швидкість клубочкової фільтрації та оцінити ефективність карбацетаму в корекції виявлених порушень. Матеріали і методи. Експерименти виконано на 96 нелінійних щурах-самцях масою 160–180 г. Усіх тварин поділили на пʼять груп: контрольну та чотири дослідних (по 6 щурів у групі). До першої дослідної групи увійшли тварини, яким під тіопентал-натрієвим наркозом моделювали двогодинну ішемію кінцівки з наступною реперфузією. У другій дослідній групі в умовах знеболення тваринам моделювали гостру крововтрату в обсязі 20–22 % обʼєму циркулюючої крові шляхом пересікання стегнової вени. У третій дослідній групі дані ушкодження поєднували. У четвертій дослідній групі тваринам з гострою крововтратою, ускладненою ішемією-реперфузією кінцівки, з метою корекції внутрішньоочеревинно вводили карбацетам (Інститут фізико-органічної хімії та вуглехімії НАН України, Донецьк) в дозі 5 мг на кілограм маси тварини. В контрольній групі тваринам вводили в наркоз, застосовуючи еквівалентну дозу тіопенталу натрію, накладали джгут на 2 год без припинення кровотоку і в подальшому брали для досліджень через одну годину. Через 1 і 2 год, а також через 1, 7 і 14 діб у піддослідних тварин визначали функціональний стан нирок методом водного навантаження. Сечу збирали протягом 2 год і визначали діурез. Після забору сечі під тіопентал-натрієвим знеболенням щурів виводили з експерименту методом тотального кровопускання із серця. У сечі і сироватці крові визначали концентрацію креатиніну. Швидкість клубочкової фільтрації (ШКФ) оцінювали за кліренсом ендогенного креатиніну. Результати досліджень та їх обговорення. Встановлено, що реперфузія після двогодинної ішемії супроводжується істотним порушенням функціонального стану нирок, що виявляється зниженням діурезу та ШКФ, величина яких до першої доби досягає мінімального рівня, проте до 14 доби – нормалізується. На тлі гострої крововтрати досліджувані показники знижувалися ще більше. У всі терміни спостереження діурез і ШКФ були статистично вірогідно меншими, ніж у тварин з ішемією-реперфузією кінцівки. За умов моделювання гострої крововтрати та ішемії-реперфузії кінцівки у всі терміни реперфузійного періоду величина діурезу виявилася істотно меншою, ніж за умов самої крововтрати. У свою чергу, ШКФ за цих умов статистично вірогідно знижувалася через 4 год і 7 діб реперфузійного періоду. Дослідження впливу карбацетаму показало, що його застосування в реперфузійному періоді вже через 7 діб привело до статистично значущого зростання діурезу та ШКФ у тварин з гострою крововтратою, ускладненою ішемією-реперфузією кінцівки. Ефект ставав ще більшим через 14 діб. Отже, карбацетам нівелює патогенні прояви гострої крововтрати та ішемії-реперфузії кінцівки і знижує прояви ниркової дисфункції, що свідчить про його перспективність як засобу системної корекції

ДИНАМІКА АНТИОКСИДАНТНО-ПРООКСИДАНТНОГО БАЛАНСУ КІРКОВОГО І МОЗКОВОГО ШАРІВ НИРКИ ПІСЛЯ ГОСТРОЇ КРОВОВТРАТИ, УСКЛАДНЕНОЇ ІШЕМІЄЮ-РЕПЕРФУЗІЄЮ КІНЦІВКИ, ТА ЙОГО КОРЕКЦІЯ КАРБАЦЕТАМОМ

The aim of the study – to find out the effect of acute blood loss, complicated by two-hour limb ischemia and its reperfusion, on the antioxidant-prooxidant balance in the renal cortex and medulla. Material and Methods. The experiments were performed on 108 non-linear male rats weighing 160–180 g. All animals were divided into four groups: control and four research (6 rats per group). The first experimental group included animals that simulated limb ischemia-reperfusion. Under thiopental sodium anesthesia, animals were proximally placed on the left foot for 120 min with a 10 mm SWAT-T tourniquet (USA), which completely stopped the blood flow. In the second experimental group, in conditions of animal anesthesia, acute blood loss was simulated in the amount of 20–22 % of the circulating blood volume by crossing the femoral vein. In the third experimental group, these injuries were combined. In the fourth experimental group, animals with acute hemorrhage complicated by limb ischemia-reperfusion were administered Carbacetam at a dose of 5 mg per kilogram of the animal’s weight with the aim of correction. Animals were withdrawn from the experiment under thiopental sodium anesthesia after 3 and 4 hours, as well as 1, 7 and 14 days after reperfusion, acute blood loss and their combination, after preliminary determination of the functional state of the kidneys by stimulated diuresis. In the control group, animals were injected anesthesia using an equivalent dose of thiopental sodium, a tourniquet was applied without stopping blood flow for 2 hours, then after 1 hour the functional state of the kidneys was determined by the method of stimulated diuresis, and then animals were removed from the experiment using thiopental sodium anesthesia by a similar method. In the removed kidney, the content of reagents in thiobarbituric acid and the activity of catalase were determined in the homogenates of the cortical and brain layers. Based on these data, the antioxidant-prooxidant index (API) was calculated. Results. Modeling of limb ischemia-reperfusion in the studied functional layers of the kidney during the experiment led to a significant increase in the API value with a maximum after 1 day, which indicated the dominance of antioxidant mechanisms in the kidney tissues. Under the influence of acute blood loss, the IPA value in the cortical and brain layers of the kidney decreased sharply, reaching a minimum after 1 day and did not return to the control level after 14 days. We first established that the modeling of acute blood loss and limb ischemia-reperfusion led to an even greater decrease in the API value in the functional layers of the kidney. If in the cortical layer under these conditions the indicator became significantly lower compared with the group with acute blood loss after 3 and 4 hours, and 14 days of observation, then in the cerebral layer additional ischemia-reperfusion was accompanied by a significant decrease in the API value during all periods of the reperfusion period. The use of Carbacetam at a dose of 5 mg per kilogram of mass for 14 days in the reperfusion period in animals with acute blood loss complicated by limb ischemia-reperfusion compared with animals without correction was accompanied with a significant increase in API, starting from 7 days in the renal cortex, and after 14 days – both in the renal cortex and medulla. The obtained result indicates the future outlook of Carbacetam as a means of systemic correction in conditions of acute blood loss complicated by limb ischemia-reperfusion, and is the theoretical basis for its use in the clinic. Conclusions. Due to two-hour ischemia and reperfusion of the limb in the studied functional layers of the kidney, the API increases significantly with a maximum after 1 day of the reperfusion period, which decreases to 14 days, but does not reach the level of the control group. Under the influence of acute blood loss, the IPA value in the kidney tissues decreases sharply, which indicates a significant dominance of prooxidant mechanisms and is due to a decrease in kidney perfusion. Complications of acute hemorrhage by ischemia-reperfusion of the limb cause a statistically significantly greater decrease in the API value in the cortical layer of the kidney compared with the group with acute blood loss after 3, 2 hours, and 14 days of observation, in the medulla during all periods of the reperfusion period. The use of Carbacetam during 14 days of the reperfusion period in animals with acute blood loss complicated by limb ischemia-reperfusion, compared with animals without correction, causes a significant increase in the magnitude of API, starting from 7 days in the renal medulla, and after 14 days, both in the medulla and in the cortex.Цель исследования – выяснить влияние острой кровопотери, осложненной двухчасовой ишемией конечности и ее реперфузией, на антиоксидантно-прооксидантный баланс в корковом и мозговом слоях почки. Материал и методы. Эксперименты выполнены на 108 нелинейных крысах-самцах массой 160–180 г. Всех животных поделили на четыре группы: контрольную и четыре исследовательских (по 6 крыс в группе). В первую опытную группу вошли животные, которым моделировали ишемию-реперфузию конечности. Под тиопентало-натриевым наркозом животным проксимально на левую лапку на 120 мин накладывали жгут «SWAT-T» (США) шириной 10 мм, который полностью прекращал кровоток. Во второй опытной группе в условиях обезболивания животных моделировали острую кровопотерю в объеме 20–22 % объема циркулирующей крови путем пересечения бедренной вены. В третьей опытной группе эти повреждения сочетали. В четвертой опытной группе животным с острой кровопотерей, осложненной ишемией-реперфузией конечности, с целью коррекции внутрибрюшинно вводили карбацетам в дозе 5 мг на килограмм массы животного. Животных выводили из эксперимента под тиопентало-натриевим обезболиванием через 3 и 4 часа, а также через 1, 7 и 14 суток с момента реперфузии, острой кровопотери и их сочетания, предварительно проведя определение функционального состояния почек методом стимулированного диуреза. В контрольной группе животных вводили в наркоз, применяя эквивалентную дозу тиопентала натрия, накладывали жгут без прекращения кровотока на 2 часа, в дальнейшем через 1 час определяли функциональное состояние почек методом стимулированного диуреза, а дальше под тиопентало-натриевим обезболиванием животных выводили из эксперимента аналогичным методом. В гомогенатах коркового и мозгового слоев удаленной почки определяли содержание реагентов тиобарбитуровой кислоты и активность каталазы. На основе этих данных рассчитывали антиоксидантно-прооксидантный индекс (АПИ). Результаты. Моделирование ишемии-реперфузии конечности в исследуемых функциональных слоях почки в течение эксперимента приводило к существенному росту величины АПИ с максимумом через 1 сутки, что указывало на доминирование антиоксидантных механизмов в тканях почки. Под влиянием острой кровопотери величина АПИ в корковом и мозговом слоях почки резко уменьшалась, достигая минимума через 1 сутки, и не возвращалась к уровню контроля через 14 суток. Мы впервые установили, что моделирование острой кровопотери и ишемии-реперфузии конечности приводило к еще большему снижению величины АПИ в функциональных слоях почки. Если в корковом слое при этих условиях показатель становился достоверно меньшим, по сравнению с группой с острой кровопотерей через 3 и 4 часа и 14 суток наблюдения, то в мозговом слое дополнительная ишемия-реперфузия сопровождалась существенным снижением величины АПИ во все сроки реперфузионного периода. Применение карбацетама в дозе 5 мг на килограмм массы в течение 14 суток реперфузионного периода у животных з острой кровопотерей, осложненной ишемией-реперфузией конечности, по сравнению с животными без коррекции, сопровождалось существенным ростом величины AПИ, начиная с 7 суток – в мозговом слое почки, а через 14 дней – и в мозговом, и в корковом слоях. Полученный результат свидетельствует о перспективности карбацетама как средства системной коррекции в условиях острой кровопотери, осложненной ишемией-реперфузией конечности, и является теоретическим основанием для его использования в клинике. Выводы. Вследствие двухчасовой ишемии и реперфузии конечности в исследуемых функциональных слоях почки существенно возрастает величина АПИ с максимумом через 1 сутки реперфузионного периода, которая до 14 суток снижается, но не достигает уровня контрольной группы. Под влиянием острой кровопотери величина АПИ в тканях почки резко уменьшается, что свидетельствует о значительном доминировании прооксидантных механизмов и обусловлено снижением перфузии почки. Осложнения острой кровопотери ишемией-реперфузией конечности вызывает статистически достоверно большее снижение величины АПИ в корковом слое почки, по сравнению с группой с острой кровопотерей через 3, 4 часа, и 14 суток наблюдения, в мозговом слое – во все сроки реперфузионного периода. Использование в течение 14 суток реперфузионного периода карбацетама у животных с острой кровопотерей, осложненной ишемией-реперфузией конечности, по сравнению с животными без коррекции, вызывает существенное увеличение величины AПИ, начиная с 7 суток – в мозговом слое почки, а через 14 суток – и в мозговом, и в корковом.Мета роботи – з’ясувати вплив гострої крововтрати, ускладненої двогодинною ішемією кінцівки та її реперфузією, на антиоксидантно-прооксидантний баланс у кірковому і мозковому шарах нирки. Матеріал і методи. Експерименти виконано на 108 нелінійних щурах-самцях масою 160–180 г. Усіх тварин поділили на чотири групи: контрольну та чотири дослідних (по 6 щурів у групі). До першої дослідної групи увійшли тварини, яким моделювали ішемію-реперфузію кінцівки. Під тіопентало-натрієвим знеболюванням тваринам проксимально на ліву лапку на 120 хв накладали джгут «SWAT-T» (США) шириною 10 мм, який повністю припиняв кровотік. У другій дослідній групі в умовах знеболювання тваринам моделювали гостру крововтрату в обсязі 20–22 % обʼєму циркулюючої крові шляхом пересікання стегнової вени. У третій дослідній групі ці ушкодження поєднували. У четвертій дослідній групі тваринам з гострою крововтратою, ускладненою ішемією-реперфузією кінцівки, з метою корекції внутрішньоочеревинно вводили карбацетам в дозі 5 мг на кілограм маси тварини. Тварин виводили з експерименту під тіопентало-натрієвим знеболюванням через 3 і 4 години, а також через 1, 7 і 14 діб з моменту реперфузії, гострої крововтрати та їх поєднання, попередньо провівши визначення функціонального стану нирок методом стимульованого діурезу. В контрольній групі тварин вводили в наркоз, застосовуючи еквівалентну дозу тіопенталу натрію, накладали джгут без припинення кровотоку на 4 год, в подальшому через 3 год визначали функціональний стан нирок методом стимульованого діурезу, а далі під тіопентало-натрієвим знеболюванням тварин виводили з експерименту аналогічним методом. У гомогенатах кіркового і мозкового шарів видаленої нирки визначали вміст реагентів до тіобарбітурової кислоти і активність каталази. На основі цих даних розраховували антиоксидантно-прооксидантний індекс (АПІ). Результати. Моделювання ішемії-реперфузії кінцівки у досліджуваних функціональних шарах нирки впродовж експерименту зумовлювало істотне зростання величини АПІ з максимумом через 1 добу, що вказувало на домінування антиоксидантних механізмів у тканинах нирки. Під впливом гострої крововтрати величина АПІ у кірковому та мозковому шарах нирки різко зменшувалася, досягаючи мінімуму через 1 добу, й не поверталася до рівня контролю через 14 діб. Ми вперше встановили, що моделювання гострої крововтрати та ішемії-реперфузії кінцівки зумовлювало ще більше зниження величини АПІ у функціональних шарах нирки. Якщо у кірковому шарі за цих умов показник ставав статистично вірогідно меншим, порівняно з групою з гострою крововтратою через 3 і 4 год та 14 діб спостереження, то у мозковому шарі додаткова ішемія-реперфузія супроводжувалася істотним зниженням величини АПІ у всі терміни реперфузійного періоду. Застосування карбацетаму в дозі 5 мг на кілограм маси впродовж 14 діб рерфузійного періоду у тварин з гострою крововтратою, ускладненою ішемією-реперфузією, порівняно з тваринами без корекції, супроводжувалося істотним зростанням величини АПІ, починаючи з 7 доби – у мозковому шарі нирки, а через 14 діб – і в мозковому, і в кірковому шарах. Отриманий результат свідчить про перспективність карбацетаму як засобу системної корекції за умов гострої крововтрати, ускладненої ішемією-реперфузією кінцівки, і є теоретичним підґрунтям для його використання у клініці. Висновки. Внаслідок двогодинної ішемії та реперфузії кінцівки у досліджуваних функціональних шарах нирки істотно зростає величина АПІ з максимумом через 1 добу реперфузійного періоду, яка до 14 доби не досягає рівня контрольної групи. Під впливом гострої крововтрати величина АПІ у тканинах нирки різко зменшується, що свідчить про значне домінування прооксидантних механізмів, зумовлене зниженням перфузії нирки. Ускладнення гострої крововтрати ішемією-реперфузією кінцівки зумовлює статистично вірогідно більше зниження величини АПІ у кірковому шарі нирки, порівняно з групою з гострою крововтратою через 3 і 4 год та 14 діб спостереження, у мозковому шарі – у всі терміни реперфузійного періоду. Використання впродовж 14 діб реперфузійного періоду карбацетаму в тварин з гострою крововтратою, ускладненою ішемією-реперфузією кінцівки, порівняно з тваринами без корекції, зумовлює істотне зростання величини АПІ, починаючи з 7 доби – у мозковому шарі нирки, а через 14 діб – і в мозковому, і в кірковому

Oxygen and glucose deprivation induces widespread alterations in mRNA translation within 20 minutes

Background: Oxygen and glucose metabolism play pivotal roles in many (patho) physiological conditions. In particular, oxygen and glucose deprivation (OGD) during ischemia and stroke results in extensive tissue injury and cell death. Results: Using time-resolved ribosome profiling, we assess gene expression levels in a neural cell line, PC12, during the first hour of OGD. The most substantial alterations are seen to occur within the first 20 minutes of OGD. While transcription of only 100 genes is significantly altered during one hour of OGD, the translation response affects approximately 3,000 genes. This response involves reprogramming of initiation and elongation rates, as well as the stringency of start codon recognition. Genes involved in oxidative phosphorylation are most affected. Detailed analysis of ribosome profiles reveals salient alterations of ribosome densities on individual mRNAs. The mRNA-specific alterations include increased translation of upstream open reading frames, site-specific ribosome pauses, and production of alternative protein isoforms with amino-terminal extensions. Detailed analysis of ribosomal profiles also reveals six mRNAs with translated ORFs occurring downstream of annotated coding regions and two examples of dual coding mRNAs, where two protein products are translated from the same long segment of mRNA, but in two different frames. Conclusions: These findings uncover novel regulatory mechanisms of translational response to OGD in mammalian cells that are different from the classical pathways such as hypoxia inducible factor (HIF) signaling, while also revealing sophisticated organization of protein coding information in certain genes