Reactive magnetron plasma modification of electrospun PLLA scaffolds with incorporated chloramphenicol for controlled drug release

Surface modification with the plasma of the direct current reactive magnetron sputtering has demonstrated its efficacy as a tool for enhancing the biocompatibility of polymeric electrospun scaffolds. Improvement of the surface wettability of materials with water, as well as the formation of active chemical bonds in the near-surface layers, are the main reasons for the described effect. These surface effects are also known to increase the release rate of drugs incorporated in fibers. Herein, we investigated the effect of plasma modification on the chloramphenicol release from electrospun poly (lactic acid) fibrous scaffolds. Scaffolds with high—50 wt./wt.%—drug content were obtained. It was shown that plasma modification leads to an increase in the drug release rate and drug diffusion coefficient, while not deteriorating surface morphology and mechanical properties of scaffolds. The materials’ antibacterial activity was observed to increase in the first day of the experiment, while remaining on the same level as the unmodified group during the next six days. The proposed technique for modifying the surface of scaffolds will be useful for obtaining drug delivery systems with controlled accelerated release, which can expand the possibilities of local applications of antibiotics and other drugs

Clinical and experimental use of peptidergic means in neurovegetology

В работе представлены собственные исследования и данные литературы по использованию эндоназального введения пептидергических средств при различных вегетативных дисфункциях, являющихся ведущими в патогенезе ишемических, травматических поражений мозга, большинства соматических расстройств. Описаны механизмы развития этих состояний и положительные эффекты нормализации функционирования церебральных, сегментарно-периферических вегетативных образований и всего организма в целом.The paper presents own research and the literature data on the use of intranasal administration of peptidergic agents for various autonomic dysfunction, the leading ones in the pathogenesis of ischemic, traumatic brain injury, most somatic disorders. The mechanisms of the development of these states and the positive effects of the normalization of cerebral functioning, segmental-peripheral autonomic entities and the whole organis

Cytokines and Absence Seizures in a Genetic Rat Model

We investigated the role of two cytokines, IL-1β and TNF-α, in the development of absence seizures using a genetic model of absence epilepsy in WAG/Rij rats. We administered these cytokines to animals systemically and measured the number of spike-wave discharges (SWDs) in the EEG. We also coadministered IL-1β with the GABA reuptake inhibitor tiagabine and measured the levels of IL-1β and TNF-α in the brain and blood plasma of 2-, 4-, and 6-month-old WAG/Rij rats and animals that served as a non-epileptic control (ACI). We found that IL-1β induced a significant increase in SWDs 2-5 h after administration, while TNF-α enhanced SWDs much later. Both cytokines enhanced passive behavior; body temperature was elevated only after TNF-α. The action of tiagabine was potentiated by earlier IL-1β injection, even when IL-1β was no longer active. Young WAG/Rij rats showed higher levels of TNF-α in blood serum than young ACI rats; the effects in the brain tended to be opposite. The marked differences in timing of the increase in SWDs suggest different time scales for the action of both cytokines tested. It is proposed that the results found after TNF-α are due to the de novo synthesis of IL-1β. TNF-α may possess neuroprotective effects. IL-1β might increase GABAergic neurotransmission. The changes in the efficacy of antiepileptic drugs related to changes in the cytokine systems may have some clinical relevance

Pilocarpine-induced changes in brain bioelectrogenesis in the cortex and subcortical structures = Пілокарпін-спричинені зміни біоелектрогенезу в корі та підкоркових структурах головного мозку

Kashchenko O. A., Volokhova G. O., Talalayev K. O. Pilocarpine-induced changes in brain bioelectrogenesis in the cortex and subcortical structures = Пілокарпін-спричинені зміни біоелектрогенезу в корі та підкоркових структурах головного мозку \\ Актуальні проблеми транспортної медицини / Actual problems of transport medicine / 2022;4(70):118-130. ISSN 1818-9385 DOI http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.7495391 http://aptm.org.ua УДК 615.213.015.2+557.146.1 DOI http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.7495391 PILOCARPINE-INDUCED CHANGES IN BRAIN BIOELECTROGENESIS IN THE CORTEX AND SUBCORTICAL STRUCTURES Kashchenko O. A., Volokhova G. O., Talalayev K. O. Odessa National Medical University,, [email protected] A single pilocarpine administration leads to status epilepticus development and chronic epileptic activity formation. High doses of pilocarpine systemic and intraventricular administration to rats and mice induces behavioral and electrographic seizures in both species. Scientific studies of chronic forms of epileptiform activity induced by pilocarpine or other cholinergic agonists were not systemic that causes the pathogenetic mechanisms of pilocarpine-induced seizure activity development, progression, spread and termination not to be completely understood. The purpose of this work is to investigate the peculiaritied of brain bioelectrical activity and behavioral reactions in animals under conditions of epileptic activity induction by pilocarpine. It was established that pilocarpine leads to bioelectrogenesis increase in rats cerebral cortex and subcortical structures. Cortical and subcortical formations of the brain are responsible for pilocarpine-induced epileptic activity initiation and further propagation, relationship between these events determines the nature of its generation and the corresponding behavioral correlates. An ictal epileptiform potentials power increase was shown to occur to a greater extent in the q- and a-diapasones while d- and b-activity changed to a minimal extent. It was also shown that during the interictal period, powerful electrical activity predominantly in the q- and a-bands was generated in the substantia nigra and was slightly less pronounced in the caudate nucleus against the background of electrical activity in the hippocampus desynchronization. The authors suggest that synchronizing thalamocortical influences activation is one of the mechanisms of hypersynchronization during the use of pilocarpine. Further study of epilepsy pathogenetic mechanisms in conditions of this epileptic activity model will contribute to a detailed determination of the mechanisms of excessive epileptiform activity occurrence and spread in case of cholinergic mechanisms activation and new and effective pathogenetically substantiated methods development for seizures pharmacological correction. Key words: seizures, epileptic activity, pilocarpine, ictal and interictal spikes, pathogenetic mechanisms ПІЛОКАРПІН-СПРИЧИНЕНІ ЗМІНИ БІОЕЛЕКТРОГЕНЕЗУ В КОРІ ТА ПІДКОРКОВИХ СТРУКТУРАХ ГОЛОВНОГО МОЗКУ Кащенко О.А., Волохова Г.О., Талалаєв К.О. Одеський національний медичний університет, [email protected] Одноразове введення пілокарпіну призводить до розвитку епілептичного статусу і формуванню хронічної епілептичної активності. Системне та внутрішньошлуночкове введення пілокарпіну у великих дозах щурам і мишам, викликає поведінкові та електрографічні судорожні прояви у тварин обох видів. Наукові дослідження хронічних форм епілептиформної активності, яка викликана пілокарпіном або іншими холінергічними агоністами, не мали всеосяжного систематичного характеру, що і зумовлює не до кінця вивчений характер патогенетичних механізмів розвитку, прогресування, поширення і припинення пілокарпін-викликаної судорожної активності. Мета роботи — дослідження особливостей біоелектричної активності мозку і поведінкових реакцій у тварин за умов індукції епілептичної активності пілокарпіном. Встановлено, що пілокарпін спричиняє підсилення біоелектрогенезу в корі головного мозку щурів та підкоркових структурах. Відповідальними за ініціацію та розповсюдження пілокарпін-спричиненої епілептичної активності є комплекс коркових та підкоркових утворень головного мозку, взаємовідносини поміж якими визначають характер її генерування та відповідні поведінкові кореляти. Показано зростання потужності іктальних епілептиформних потенціалів відбувалося в більшому ступені в q- і a- діапазонах, у той час як d- і b- активність змінювалася в мінімальному ступені. Показано також, що протягом інтеріктального періоду потужна електрична активність переважно q- і a-діапазонів генерувалася в чорній речовині і ледве менш була виражена у хвостатому ядрі на фоні десинхронізації електричної активності в гіпокампі. Автори припускають, що активація синхронізуючих таламо-кортикальних впливів є одним з механізмів гіперсинхронізації за умов застосування пілокарпіну. Подальше вивчення патогенетичних механізмів епілептогенезу за умова цієї моделі епілептичної активності сприятиме детальному визначенню механізмів виникнення та розповсюдження надмірної епілептиформної активності за умов активації холінергічних механізмів та розробці на цій підставі нових та ефективних патогенетично обґрунтованих методів фармакологічної корекції судомного синдрому. Ключові слова: судоми, епілептична активність, пілокарпін, іктальні та інтеріктальні потенціали, патогенетичні механізми ПИЛОКАРПИН-ИНДУЦИРОВАННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ БИОЭЛЕКТРОГЕНЕЗА В КОРЕ И ПОДКОРКОВЫХ СТРУКТУРАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА Кащенко О.А., Волохова Г.А., Талалаев К.А. Одесский национальный медицинский университет, [email protected] Однократное введение пилокарпина приводит к развитию эпилептического статуса и формированию хронической эпилептической активности. Системное и внутрижелудочковое введение пилокарпина в больших дозах крысам и мышам вызывает поведенческие и электрографические судорожные проявления у животных обоих видов. Научные исследования хронических форм эпилептиформной активности, вызванной пилокарпином или другими холинергическими агонистами, не носили всеобъемлющего систематического характера, что и обуславливает не до конца изученный характер патогенетических механизмов развития, прогрессирования, распространения и прекращения пилокарпин-вызванной судорожной активности. Цель работы — исследование особенностей биоэлектрической активности мозга и поведенческих реакций у животных в условиях индукции эпилептической активности пилокарпином. Установлено, что пилокарпин приводит к усилению биоэлектрогенеза в коре головного мозга крыс и подкорковых образованиях. Ответственными за инициацию и распространение пилокарпин-вызванной эпилептической активности являются корковые и подкорковые образования головного мозга, взаимоотношения между которыми определяют характер ее генерирования и соответствующие поведенческие корреляты. Показан рост мощности иктальных эпилептиформных потенциалов происходил в большей степени в q- и a-диапазонах, в то время как d- и b- активность изменялась в минимальной степени. Показано также, что во время интериктального периода мощная электрическая активность преимущественно q- и a-диапазонов генерировалась в черном веществе и чуть менее была выражена в хвостатом ядре на фоне десинхронизации электрической активности в гиппокампе. Авторы предполагают, что активация синхронизирующих таламокортикальных воздействий является одним из механизмов гиперсинхронизации при применении пилокарпина. Дальнейшее изучение патогенетических механизмов эпилептогенеза в условиях данной модели эпилептической активности будет способствовать детальному определению механизмов возникновения и распространения чрезмерной эпилептиформной активности при активации холинергических механизмов и разработке на этом основании новых и эффективных патогенетически обоснованных методов фармакологической коррекции судорог. Ключевые слова: судороги, эпилептическая активность, пилокарпин, иктальные и интериктальные потенциалы, патогенетические механизм

Transjugular Portosystemic Shunting in Refractory Cirrhotic Ascites

Aim. Improvement of refractory ascites (RA) outcomes in underlying cirrhotic portal hypertension (PH) through optimising the transjugular intrahepatic portosystemic shunting (TIPS) procedure among therapy measures.Materials and methods. The survey included 107 patients with RA admitted to portal hypertension units of the Rostov State Medical University Surgical Clinic during 2007—2020. The patients were randomly assigned to two cohorts similar by gender, age, cirrhosis aetiology and condition severity. The control cohort had conventional paracentesis and albumin infusion. In cohort 2, 57 patients had minimally invasive endovascular TIPS surgery in a recommended setting.Results. TIPS eliminated PH in all 57 patients of cohort 2. Cohort 1 was reported with progressive esophagogastric varices (EGV), their enlargement in 37 and rupture in 11 patients during the first 12 months. Cohort 2 revealed the grade 3—2 and 2—1 EGV reduction in 24 (41.1%) patients with shunt surgery and in 39 (68.4%) patients in one year. Esophagogastric variceal bleeding (EGVB) developed in 9 patients in cohort 1, with 7 lethal outcomes. No variceal bleeding was observed in cohort 2, with 7 patients having the portosystemic shunt dysfunction.Conclusion. The TIPS procedure is justified in cirrhotic PH patients with RA for reducing the mortality rate in a one year follow-up

Навчально-методичний посібник для підготовки до комплексного іспиту з фізіології для студентів II курсу

Proposed educational and methodological tests contain test tasks on the subject “Physiology”. Present educational and methodical tests are designed for students of the 2-nd grade of the Medical faculty studying Physiology.Навчально-методичний посібник містить тестові завдання з дисциплини "Фізіологія". Навчально-методичний посібник призначено студентам 2-го курсу медичного факультету, що вичають фізіологію

Pilocarpine-induced changes in brain bioelectrogenesis in the cortex and subcortical structures

A single pilocarpine administration leads to status epilepticus development and chronic epileptic activity formation. High doses of pilocarpine systemic and intraventricular administration to rats and mice induces behavioral and electrographic seizures in both species. Scientific studies of chronic forms of epileptiform activity induced by pilocarpine or other cholinergic agonists were not systemic that causes the pathogenetic mechanisms of pilocarpine-induced seizure activity development, progression, spread and termination not to be completely understood. The purpose of this work is to investigate the peculiaritied of brain bioelectrical activity and behavioral reactions in animals under conditions of epileptic activity induction by pilocarpine. It was established that pilocarpine leads to bioelectrogenesis increase in rats cerebral cortex and subcortical structures. Cortical and subcortical formations of the brain are responsible for pilocarpine-induced epileptic activity initiation and further propagation, relationship between these events determines the nature of its generation and the corresponding behavioral correlates. An ictal epileptiform potentials power increase was shown to occur to a greater extent in the q- and a-diapasones while d- and b-activity changed to a minimal extent. It was also shown that during the interictal period, powerful electrical activity predominantly in the q- and a-bands was generated in the substantia nigra and was slightly less pronounced in the caudate nucleus against the background of electrical activity in the hippocampus desynchronization. The authors suggest that synchronizing thalamocortical influences activation is one of the mechanisms of hypersynchronization during the use of pilocarpine. Further study of epilepsy pathogenetic mechanisms in conditions of this epileptic activity model will contribute to a detailed determination of the mechanisms of excessive epileptiform activity occurrence and spread in case of cholinergic mechanisms activation and new and effective pathogenetically substantiated methods development for seizures pharmacological correction.Одноразове введення пілокарпіну призводить до розвитку епілептичного статусу і формуванню хронічної епілептичної активності. Системне та внутрішньошлуночкове введення пілокарпіну у великих дозах щурам і мишам, викликає поведінкові та електрографічні судорожні прояви у тварин обох видів. Наукові дослідження хронічних форм епілептиформної активності, яка викликана пілокарпіном або іншими холінергічними агоністами, не мали всеосяжного систематичного характеру, що і зумовлює не до кінця вивчений характер патогенетичних механізмів розвитку, прогресування, поширення і припинення пілокарпін-викликаної судорожної активності. Мета роботи — дослідження особливостей біоелектричної активності мозку і поведінкових реакцій у тварин за умов індукції епілептичної активності пілокарпіном. Встановлено, що пілокарпін спричиняє підсилення біоелектрогенезу в корі головного мозку щурів та підкоркових структурах. Відповідальними за ініціацію та розповсюдження пілокарпін-спричиненої епілептичної активності є комплекс коркових та підкоркових утворень головного мозку, взаємовідносини поміж якими визначають характер її генерування та відповідні поведінкові кореляти. Показано зростання потужності іктальних епілептиформних потенціалів відбувалося в більшому ступені в q- і a- діапазонах, у той час як d- і b- активність змінювалася в мінімальному ступені. Показано також, що протягом інтеріктального періоду потужна електрична активність переважно q- і a-діапазонів генерувалася в чорній речовині і ледве менш була виражена у хвостатому ядрі на фоні десинхронізації електричної активності в гіпокампі. Автори припускають, що активація синхронізуючих таламо-кортикальних впливів є одним з механізмів гіперсинхронізації за умов застосування пілокарпіну. Подальше вивчення патогенетичних механізмів епілептогенезу за умова цієї моделі епілептичної активності сприятиме детальному визначенню механізмів виникнення та розповсюдження надмірної епілептиформної активності за умов активації холінергічних механізмів та розробці на цій підставі нових та ефективних патогенетично обґрунтованих методів фармакологічної корекції судомного синдрому

Tests for self-preparation for the integrated test control on the physiology for students of the general medicine specialty of the ii-nd grate

Proposed educational and methodological tests contain test tasks on the subject “Physiology”. Present educational and methodical tests are designed for students of the 2-nd grade of the Medical faculty studying Physiology

Frontal cortex functional activity modulation impact on the stereotypic, emotional and postural behavior in rats during the interictal period of pilocarpine-induced chronic epileptogenesis

The cholinergic mechanisms role determination in epileptogenesis attracts the attention of researchers. Pilocarpine administration in rats contributes to chronic form of epileptiform activity development characterized by the presence of a pronounced acute stage and an interictal period - free from behavioral convulsive reactions. We consider the most important feature of the pilocarpine-induced seizures interictal period might be the change of various forms of nonconvulsive behavior. Attempts to investigate the animals’ behavioral reactions details during the seizure-free interictal period, as well as to determine the mechanisms of similar types of behavior formation, are interesting. The purpose of the work is to investigate the motor, stereotypic and aggressive-defensive behavior of rats throughout the interictal period of pilocarpine-induced convulsive syndrome with a frontal cortex functional activity change. It was found that the severity of non-convulsive behavioral reactions in the interictal period during pilocarpine-induced chronic seizures is mostly determined by the frontal cortex functional state. At the same time, the frontal cortex hyperactivation is an important feature of pilocarpine-induced chronic epileptogenesis. The authors proved that when the frontal cortex is activated in rats, there is an increase in horizontal and vertical motor activity, as well as the expressiveness of emotional reactions in the “open field” test and the strengthening of the aggressive-defensive behavior. In conditions of this part of the cortex selective destruction the opposite behavioral effects are noted which confirms the important role of the frontal cortex in the interictal non-convulsive behavior formation. Observed behavioral effects during the frontal cortex functional activity modulation, according to the authors, indicate the reasonability of regulatory influences searching aiming forward this brain part to activate complex mechanisms aimed to pilocarpine-induced chronic epileptiform activity elimination

The influence of striatal neurotransmitter systems activity modulation on swimming behavior of rats with pilocarpine-induced chronic seizure activity

Цікавим є залучення холінергічних механізмів до патогенетичних механізмів судомної активності. Нашу зацікавленість привернув латентний період пілокарпін-індукованої хронічної судомної активності, оскільки відсутні при ньому судомні прояви мають примусити дослідників вивчати інші кореляти наявності латентної форми судомної активності. Мета роботи - дослідження поведінки щурів протягом плавання за умов інтеріктального періоду пілокарпін-спричиненої судомної активності. Встановлено, що у щурів протягом інтеріктального періоду пілокарпін-викликаного хронічного судомного синдрому змінюється характер поведінки протягом плавання, що проявляється зростанням числа плавальних елементів пасивно-адаптивного характеру та утрудненням здатності до переключення на активно-адаптивну поведінку в плавальному тесті. Показано, що характер плавальної поведінки тварин та здатність до переключення на активно-адаптивну поведінку в плавальному тесті змінювався при внутрішньостріарному введенні речовин, які модулюють активність холінергічної, дофамінергічної та ГАМКергічної нейромедіаторних систем. Автори висловлюють, що інтеріктальні поведінкові розлади, які реєструються за умов хронічної епілептизації мозку, є захисними реакціями з точки зору впливу регуляторних саногенних систем на детермінанту судомного синдрому. Додатково до ймовірної діагностичної важливості, вивчення несудомних поведінкових корелятів епілептиформної активності є корисним в аспекті з’ясування механізмів функціонування антиепілептичної системи мозку. Подальше вивчення несудомних поведінкових корелятів хронічної судомної активності дозволить надати клініцистам експериментальні докази наявності епілептиформної активності у пацієнтів через виявлення певних поведінкових зрушень.The cholinergic mechanisms involvement in convulsive activity pathogenetic mechanisms is interesting. Our interest has been drawn to pilocarpine-induced chronic seizure activity latent period since the lack of seizure manifestations in it should force researchers to study other correlates of seizure activity presence. The aim of work - to study the rats swimming behavior during interictal period of pilocarpine-induced seizure activity. It was found that nature of swimming behavior changes in rats during the interictal period of pilocarpine-induced chronic convulsive syndrome. These changes are characterized by an increase in the number of passive-adaptive swimming elements and a difficulty to switch to active-adaptive behavior in the swimming test. It was shown that the nature of animal behavior and the ability to switch to active-adaptive behavior in the swimming test changed after intrastriatal administration of substances that modulate the cholinergic, dopaminergic, and GABAergic neurotransmitter systems activity. The authors note that interictal behavioral disorders recorded in chronic brain epileptization are protective reactions in terms of regulatory sanogenic systems influence on the convulsive syndrome determinant. Additionally to likely diagnostic importance, the study of non-convulsive behavioral correlates of epileptiform activity is useful in the aspect of brain antiepileptic system mechanisms clarification. Further study of the chronic seizure activity non-convulsive behavioral correlates will provide clinicians with experimental evidence of epileptiform activity presence in patients with certain behavioral disorders