Accurate Determination of Conformational Transitions in Oligomeric Membrane Proteins

The structural dynamics governing collective motions in oligomeric membrane proteins play key roles in vital biomolecular processes at cellular membranes. In this study, we present a structural refinement approach that combines solid-state NMR experiments and molecular simulations to accurately describe concerted conformational transitions identifying the overall structural, dynamical, and topological states of oligomeric membrane proteins. The accuracy of the structural ensembles generated with this method is shown to reach the statistical error limit, and is further demonstrated by correctly reproducing orthogonal NMR data. We demonstrate the accuracy of this approach by characterising the pentameric state of phospholamban, a key player in the regulation of calcium uptake in the sarcoplasmic reticulum, and by probing its dynamical activation upon phosphorylation. Our results underline the importance of using an ensemble approach to characterise the conformational transitions that are often responsible for the biological function of oligomeric membrane protein states

Die Finanzmärkte und das Bankensystem Rußlands im Jahre 1999

Die mit der Inflation einhergehende Geldknappheit hatte die neugegründeten russischen Geschäftsbanken zunächst in eine vorteilhafte Lage versetzt. Weitere Möglichkeiten der Bereicherung eröffnete ihnen die Einführung des Rubelkorridors, wodurch hohe Gewinne mit Staatsanleihen erzielt werden konnten. Die Strukturen der Aktiva und der Passiva der russischen Banken sowie die Zielsetzungen ihrer Arbeit wichen nicht nur stark von denjenigen westlicher Kreditinstitute ab, sondern offenbarten auch eine schleichende Krise des Bankensektors. Als im ersten Halbjahr 1998 die bisherigen volkswirtschaftlichen Stabilisierungsfaktoren - der Handelsbilanzüberschuß und der Zufluß von spektulativem Kapital - nicht mehr wirkten, wurden die Schwächen des russischen Bankenwesens offengelegt. Da seit der Krise vom August 1998 die Zeiten des leichten Geldes und leichter Gewinne in Rußland vorbei sind, wird auch eine Neuorientierung der Arbeit der Banken erforderlich. Diese stützt sich auf eine strikt am Budgetdefizit orientierte Haushaltspolitik und rigide Eingriffsmöglichkeiten der russischen Zentralbank in die Tätigkeit der Geschäftsbanken. Die Regierung hofft, dadurch das Vertrauen der ausländischen Kapitalanleger wieder herzustellen und das Bankensystem an der Lösung der Probleme des Landes beteiligen zu können. (BIOst-Dok

Makroökonomische Situation und Lage auf den Finanzmärkten Rußlands

Die wirtschaftliche Lage Rußlands bleibt auch 1996 instabil. Frühere Wachstumsprognosen für das Bruttoinlandsprodukt und die Industrie wurden nach unten revidiert. Lediglich die weitere Reduzierung der monatlichen Inflationsraten ist der Regierung gut gelungen. Die budgetmäßige Defizitstabilisierung wird durch eine umfassende externe Defizitfinanzierung und die allmähliche Verbilligung der staatlichen Schuldtitel flankiert. Die Liquiditätsschwierigkeiten zahlreicher größerer Banken und die marginalisierte Investitionstätigkeit des Staates lassen einen Aufschwung in nächster Zeit unwahrscheinlich erscheinen. (BIOst- Mrk

Сравнение энергетической эффективности дефибрилляционных импульсов на базе гипотезы гарантированной дефибрилляции

The aim of this study is to compare, on the basis of the guaranteed defibrillation hypothesis, the energy efficiency of a trapezoidal defibrillation pulse with fixed rise and fall times with the main types of defibrillation pulses: truncated exponential with the tilt of 50%, rectangular and half-sine. The study was carried out using the ten Tusscher–Panfilov 2006 human ventricular myocyte model subjected to simulated fibrillation in the BeatBox simulation environment. Depolarizing excitation stimuli with a high frequency were used to simulate fibrillation. The results of computer simulation based on the hypothesis of the guaranteed defibrillation showed that defibrillation pulses are energetically efficient (have low values of threshold energy of defibrillation) in a rather narrow range of phase duration values, beyond which a rapid increase in the threshold energy is observed. In terms of energy efficiency, the trapezoidal pulse with the sloping rise and fall is very close to the half-sine one, and at the same time it has a wider range of energetically effective durations.Significantly higher minimum threshold energy of guaranteed defibrillation is a characteristic of rectangular and truncated exponential pulses, while the truncated exponential pulse has a more uniform characteristic in the area of energetically effective durations. From the results obtained, it can be assumed that the maximum duration of the phases of the defibrillation pulse should be limited to the value of no more than 9ms. In this case, the nominal delivered energy at the load impedance of 175Ω should be at least 140J. The possibility of increasing the pulse duration without a significant drop in its energy efficiency will ensure the delivery of more energy in patients with high transthoracic impedance and, accordingly, a greater probability of successful defibrillation. The above will also increase the probability of successful defibrillation in patients with defibrillation electrodes placement errors. Gorbunov B. B., Vostrikov V. A., Nesterenko I. V., Telyshev D. V. Comparison of the energy efficiency of defibrillation pulses based on the hypothesis of guaranteed defibrillation. Ural Radio Engineering Journal. 2021;5(4):353–368. (In Russ.) DOI: 10.15826/urej.2021.5.4.002.Целью данного исследования является сравнение на основе гипотезы гарантированной дефибрилляции энергетической эффективности биполярного трапецеидального импульса с фиксированной длительностью фронта и среза с основными типами дефибрилляционных импульсов: классической трапецеидальной (truncated exponential) со спадом вершины 50%, прямоугольной и полусинусоидальной. Результаты компьютерного моделирования на базе гипотезы гарантированной дефибрилляции показали, что дефибрилляционные импульсы энергетически эффективны (имеют низкие значения пороговой энергии дефибрилляции) в достаточно узком диапазоне значений длительности фаз, за пределами которого наблюдается быстрый рост пороговой энергии. По энергетической эффективности трапецеидальный импульс с пологими фронтом и срезом очень близок к полусинусоидальному, и при этом он имеет более широкий диапазон энергетически эффективных длительностей. Существенно более высокую минимальную пороговую энергию гарантированной дефибрилляции имеют прямоугольный и классический трапецеидальный со спадом вершины 0,5 импульсы, при этом классический трапецеидальный импульс имеет более равномерную характеристику в области энергетически эффективных длительностей. Из полученных результатов можно предположить, что максимальную длительность фаз дефибрилляционного импульса следует ограничивать значением не более 9 мс. При этом номинальная выделенная энергия на сопротивлении нагрузки 175 Ом должна составлять не менее 140 Дж. Возможность увеличения длительности импульса без значимого падения его энергетической эффективности позволит обеспечить выделение большей энергии у больных с высоким сопротивлением грудной клетки и, соответственно, большую вероятность проведения успешной дефибрилляции. Указанное выше увеличит также вероятность проведения успешной дефибрилляции у больных при ошибках наложения дефибрилляционных электродов или использовании сухих многоразовых дефибрилляционных электродов. Горбунов Б.Б., Востриков В.А., Нестеренко И.В., Телышев Д.В. Сравнение энергетической эффективности дефибрилляционных импульсов на базе гипотезы гарантированной дефибрилляции. Ural Radio Engineering Journal. 2021;5(4):353–368. DOI: 10.15826/urej.2021.5.4.002.

Die Verstaatlichung der Geschäftsbanken in Rußland: Eine russische Sicht

Die Diskussion um die Verstaatlichung der Banken erhielt neue Nahrung durch Äußerungen des russischen Innenministers Kulikov, der sich davon bessere Möglichkeiten der Verbrechensbekämpfung sowie eine erleichterte Finanzierung staatlicher Organe verspricht. Aus russischen Bankenkreisen wurden gegen die Verstaatlichungsidee einerseits Einwände geäußert, andererseits aber auch positive Aspekte wie die Stabilisierung des Finanzsystems hervorgehoben. Eine Verstaatlichung der Banken, die keine wirtschaftlich ungünstigen Folgen hat, erfordert nach Meinung der russischen Autoren der Studie einige Voraussetzungen, die in Rußland derzeit nicht gegeben sind. Allerdings könnten ihrer Meinung nach gewisse Schritte zur Verstärkung des staatlichen Einflusses auf die Investitionsfinanzierung wie die Gründung einer staatlichen Investitionsbank oder einer staatlichen Beteiligung an privaten Banken für die Wirtschaftsregulierung sinnvoll sein. (BIOst-Mrk

Общедоступная дефибрилляция при внезапной остановке сердца (краткий обзор)

A public-access defibrillation is one of key techniques for improvement of the pre-hospital and in-hospital resuscitation success and survival rates of resuscitated patients in the case of a sudden cardiac arrest caused by ventricular fibrillation and ventricular tachycardia. The short review discusses the relation between the type of a sudden cardiac arrest and the survival rate, the 'chain of survival' concept and the role of early defibrillation, as well as the function of public-access defibrillation programs and the contribution of automated external defibrillators in prehospital and in-hospital resuscitation. In conclusion, the perspectives of introduction of the public-access defibrillation in Russia are discussed. При внезапной остановке сердца, вызванной фибрилляцией желудочков и желудочковой тахикардией, одним из ключевых способов увеличения успеха догоспитальной и госпитальной реанимации и выживаемости оживленных больных является общедоступная дефибрилляция. В кратком обзоре литературы рассмотрели связь между видом внезапной остановки сердца и выживаемостью, концепцию цепочки выживания и роль ранней дефибрилляции, функции программ по общедоступной дефибрилляции и роль автоматических наружных дефибрилляторов при проведении догоспитальной и госпитальной реанимации. В заключении обсудили перспективу внедрения общедоступной дефибрилляции в России.

Эффективность и безопасность электрической дефибрилляции желудочков сердца: эксперимент и клиника

The paper provides the results of the 1990—2010 experimental and clinical studies on the optimization of the efficiency of electrical ventricular defibrillation using the Russian bipolar quasi-sinusoidal impulse. The comprehensive study of the influence of major cardiac and extracardiac factors, such as heart failure, the type and duration of fibrillation, its amplitude and frequency characteristics, chest resistance, electrode sizes, administration of antiarrhythmic drugs, and phase 2 impulse amplitude on the efficiency and safety of defibrillation, could formulate a number of new propositions and solve some methodological and methodic issues. The dose-dependent effectiveness of the quasi-sinusoidal impulse has been first investigated in patients with induced, spontaneous primary and secondary fibrillation and ventricular tachycardia. Low-energy (Key words: defibrillation, bipolar quasi-sinusoidal impulse.Представлены результаты экспериментальных и клинических исследований (1990—2010 г.), посвященных оптимизации эффективности электрической дефибрилляции желудочков сердца отечественным импульсом биполярной квазисинусоидальной формы. Комплексное изучение влияния основных кардиальных и экстракардиальных факторов (таких как: сердечная недостаточность, вид и продолжительность фибрилляции, ее амплитудно-частотные характеристики, сопротивление грудной клетки, размер электродов, введение антиаритмических препаратов, амплитуда 2-й фазы импульса) на эффективность и безопасность дефибрилляции позволило сформулировать ряд новых положений и решить некоторые методологические и методические вопросы. Впервые исследована дозозависимая эффективность квазисинусоидального импульса у больных с вызванной, спонтанной первичной и вторичной фибрилляцией, и желудочковой тахикардией. Установлена высокая эффективность разрядов небольшой энерги

Электрическая дефибрилляция при внезапной остановке сердца на догоспитальном этапе

The past decade is marked by very high cardiovascular mortality rates in Russia. Sudden death caused by ventricular fibrillation and asystole is one of the leading reasons for the high mortality. Sudden out-of-hospital cardiac arrest occurs in as high as 70—80% of the cases. The key factor that determines the success of resuscitation and survival in patients with cardiac arrest due to fibrillation is early defibrillation (within the first 5 minutes). Small-sized automated external defibrilla-tors that can be used not only by medical workers, but also paramedics and educated population should be introduced into prehospital resuscitative care to solve this problem in this country.Последнее десятилетие в России отмечается очень высокая летальность от сердечно-сосудистых заболеваний. Одной из ведущих причин высокой летальности является внезапная сердечная смерть вследствие развития фибрилляции желудочков и асистолии. При этом до 70—80% случаев внезапной остановки сердца происходит вне больницы. Ключевым фактором, определяющим успех реанимации и выживаемости больных с остановкой сердца вследствие фибрилляции, является проведение ранней (в течение первых 5 минут) дефибрилляции. Для позитивного решения данной проблемы в нашей стране необходимо внедрять в практику догоспитальной реанимации малогабаритные автоматические наружные дефибрилляторы, которые могут применять не только медицинские работники, но также парамедики и обученное население