From Normal to Obesity and Back: The Associations between Mitochondrial DNA Copy Number, Gender, and Body Mass Index.

Mitochondrial DNA (mtDNA) encodes core subunits of oxidative phosphorylation complexes and, as a result of intricate regulatory crosstalk between nuclear and mitochondrial genomes, the total number of mtDNA copies fits the requirements of each cell type. Deviations from the physiological number of mtDNA copies are expected to be deleterious and might cause some inherited diseases and normal ageing. We studied 46 obese patients with type 2 diabetes (T2DM) one year after a laparoscopic sleeve gastrectomy (LSG) and Roux-en-Y gastric bypass (RYGB). The results were compared with normal-weight patients without T2DM (control group 1) (body mass index (BMI) = 22.5 ± 3.01 kg/m <sup>2</sup> ) and patients with obesity without T2DM (control group 2) (BMI = 36 ± 3.45 kg/m <sup>2</sup> ). We detected an increase of mtDNA copy number in the cells of the buffy coat obtained from peripheral blood, sampled one year after bariatric surgery. We also found that average mtDNA copy number as well as its dynamics (before and after the surgery) are gender-specific. To the best of our knowledge, this is the first evidence for the restoration of mtDNA copy number in obese patients after LSG and RYGB

CHEMERIN AS A POTENTIAL REGULATOR OF MITOCHONDRIAL QUALITY CONTROL IN OBESE PATIENTS

In obese patients, the relationship between the content of chemerin in blood plasma and the expression of genes TFAM, Drp1, MFN2, SOD, BAX, responsible for quality control of mitochondria, in insulin-dependent tissues (adipose tissue, liver) was revealed. The tissue-specific features of gene expression (TFAM, Drp1, MFN2, SOD, BAX), the number of mtDNA copies in the studied depots in obese patients were established. It has been proven that a change (decrease) in the number of mtDNA copies in insulin-dependent tissues can have a protective effect on mitochondria under conditions of increased oxidative stress. It was found that in patients without type 2 diabetes, an increase in chemerin production promotes the activation of the antioxidant system in the visceral adipose tissue but not in the liver. On the contrary, all obese patients with type 2 diabetes showed a decrease (compared with patients without type 2 diabetes) in the plasma level of chemerin. Thus, the low content of chemerin in the blood plasma in patients with type 2 diabetes mediates the formation of mitochondrial dysfunction in insulin-dependent tissues (adipose tissue, liver)

HEPATIC SOD1 GENE EXPRESSION CHANGES IN THE NAFLD PATHOGENESIS IN OBESITY

Steatosis in the liver in obesity increases the work of mitochondria to utilize excess lipids. An overload of β-oxidation of fatty acids, the tricarboxylic acid cycle, and oxidative phosphorylation leads to a decrease in ATP and an increase in the formation of reactive oxygen species. Normally, mitochondria can efficiently remove elevated levels of reactive oxygen species using the cell's antioxidant system and metabolic adaptation to altered conditions. This study aimed to investigate the role of hepatic SOD expression in the pathogenesis of NAFLD in obesity. It was found that the level of SOD1 expression in the liver in obese patients with and without type 2 diabetes with a BMI > 40 kg/m2 was lower than in healthy donors. The copy number of mitochondrial DNA (mtDNA) in the liver in all obese patients was more than two times lower than in the control group. In the liver of obese patients without type 2 diabetes, the SOD1 protein level and the mtDNA copy number were interrelated and negatively correlated with the area of fatty inclusions. Thus, in obese patients, a decrease in antioxidant defense in the liver leads to the vulnerability of mitochondria, which, in turn, contributes to the progression of steatosis and insulin resistance

Дефицит витамина D у лиц старше 50 лет при наличии и отсутствии каротидного атеросклероза: одномоментное амбулаторное исследование

Highlights. The association between vitamin D levels and estimated glomerular filtration rate and triglyceride levels was revealed in people with cardiovascular risk factors aged older than 50 years. Vitamin D deficiency was more frequently noted in patients with acute coronary syndrome. They also were more likely to have abdominal obesity and type 2 diabetes mellitus, indicating the association between vitamin D deficiency and metabolic syndrome. The high prevalence of both vitamin D deficiency and metabolic syndrome in the population necessitates further larger-scale studies to identify the relationship between vitamin D levels and cardiovascular risk factors.Aim. To assess the level of vitamin D in people older than 50 years with the presence/ absence of carotid artery atherosclerosis.Methods. The single-stage observational study was conducted, the study included 70 outpatients over 50 years of age, of which 17 (24%) were men and 53 (76%) were women. The mean age of the patients was 66 (60; 72) years. All examined patients underwent history taking, anthropometry, biochemical examination of blood plasma with the determination of lipid spectrum, glucose, creatinine and estimated glomerular filtration rate, echocardiographic examination. The presence of carotid atherosclerosis was determined by ultrasound examination of the carotid arteries. The study of the level of 25-OH vitamin D in blood serum was carried out by enzyme immunoassay (25-OH vitamin D ELISA).Results. It was found that about half (46%) of the  examined  persons  have  insufficient  levels of vitamin D in the blood plasma, while its deficiency (less than 20 ng/mL) was determined in 9% of patients. Individuals with carotid atherosclerosis had slightly lower levels of vitamin D than those without it, but the differences did not reach statistical significance. In acute coronary syndrome survivors, there was a statistically significant decrease in vitamin D levels, the vast majority of these patients had diabetes mellitus and abdominal obesity. Statistically significant moderate relationships were found between vitamin D levels and triglyceride levels (r = –0.33; p<0.05) and estimated glomerular filtration rate (r = 0.26; p<0.05), which confirms the association of vitamin D deficiency with metabolic syndrome. No statistical regularity was found between the level of vitamin D and other laboratory biochemical parameters, as well as morphological changes in the heart and blood vessels.Conclusion. Insufficient content of vitamin D in blood plasma is more common in individuals with a history of acute coronary syndrome, among them diabetes mellitus and abdominal obesity are more often detected, which confirms the relationship of vitamin D deficiency with metabolic syndrome.Основные положения. У лиц старше 50 лет с факторами сердечно-сосудистого риска выявлена связь уровня витамина D с расчетной скоростью клубочковой фильтрации и уровнем триглицеридов. Дефицит витамина D чаще наблюдался у лиц, перенесших острый коронарный синдром. У них же чаще встречались абдоминальное ожирение и сахарный диабет 2-го типа, что подтверждает связь недостаточности витамина D с метаболическим синдромом. Высокая распространенность как недостаточности витамина D, так и метаболического синдрома в популяции обусловливает необходимость проведения дальнейших более масштабных исследований по выявлению взаимосвязи уровня витамина D и факторов сердечно-сосудистого риска.Цель. Оценка уровня витамина D у лиц старше 50 лет с наличием/отсутствием каротидного атеросклероза.Материалы и методы. Проведено одномоментное обсервационное исследование, в которое включено 70 амбулаторных пациентов старше 50 лет: 17 (24%) мужчин и 53 (76%) женщины. Средний возраст больных составил 66 (60; 72) лет. Всем обследованным выполнены сбор анамнеза, антропометрия,  биохимическое исследование плазмы крови с определением показателей липидного спектра, глюкозы, креатинина и расчетной скорости клубочковой фильтрации, эхокардиографическое исследование. Наличие каротидного  атеросклероза определено при помощи ультразвукового исследования сонных артерий. Уровень 25-OH витамина D в сыворотке крови исследован методом иммуноферментного анализа (25-OH vitamin D ELISA).Результаты. Около половины (46%) обследованных лиц имели недостаточное содержание витамина D в плазме крови, при этом его дефицит (менее 20 нг/мл) определен у 9% пациентов. У лиц с каротидным атеросклерозом уровень витамина D был несколько ниже в сравнении с лицами без него, однако различия не достигали статистической значимости. У лиц, перенесших острый коронарный синдром, наблюдалось статистически значимое снижение уровня витамина D, большинство таких пациентов имели сахарный диабет и абдоминальное ожирение. Выявлены статистически значимые умеренные связи уровня витамина D с уровнями триглицеридов (r = –0,33; р<0,05) и расчетной скорости клубочковой фильтрации (r = 0,26; р<0,05), что подтверждает связь дефицита витамина D c метаболическим синдромом. Статистической закономерности между уровнем витамина D и другими лабораторными биохимическими показателями, а также морфологическими изменениями сердца и сосудов не обнаружено.Заключение. Недостаточное содержание витамина D в плазме крови чаще встречается у лиц с острым коронарным синдромом в анамнезе, среди них чаще выявляют сахарный диабет и абдоминальное ожирение, что подтверждает связь дефицита витамина D с метаболическим синдромом

Особенности клеточного иммунитета и регенерации при алкогольном фиброзе печени

Purpose. The subpopulation composition of peripheral blood lymphocytes was evaluated in patients with alcoholic liver fibrosis (ALF).Materials and methods. The study included 62 patients with ALF; 15 patients abusing alcohol without liver fibrosis and 20 conditionally healthy donors. In samples of lysed peripheral blood, the number of cells bearing surface markers was determined by flow cytometry. In patients with ALF at terminal stages of fibrosis, significant lymphopenia was recorded with a change in the composition of the main subpopulations of lymphocytes relative to the values of conditionally healthy donors and the comparison group.Results. We identified in the blood of ALF patients with terminal (III–IV) stage (relative to control and comparison group) of the relative number of naive (TN) and central memory T-lymphocytes (TCM) associated with an increase in the number of effector cells (TEM and TEMRA) allows us to suggest in this category of patients the direct differentiation of TN and TCM lymphocytes to effector (TEM and TEMRA), which can aggravate the course of the tissue-destructive process due to the high biocidal activity of the latter. Elevated levels of hematopoietic (CD34 and CD133) cells in the peripheral blood at the initial and moderate stages. (I–II) fibrosis (relative to control and comparison group) may be due to persistent inflammation in the liver parenchyma and an increasing imbalance between the processes of its damage and reparative capabilities. Whereas the decrease in their number at the terminal station fibrosis may indicate an increasing decompensation and depletion of the regenerative potential of the organism in the final stages of the degenerative process.Conclusions. In general, the obtained data demonstrate new aspects of the immune regulation of the processes of fibrogenesis in chronic alcoholism.Цель. Оценка субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови у больных алкогольным фиброзом печени (АФП).Материалы и методы. В исследование были включены 62 больных АФП; 15 пациентов, злоупотребляющих алкоголем, без фиброза печени и 20 условно здоровых доноров. В образцах лизированной периферической крови методом проточной цитометрии определяли число клеток, несущих поверхностные маркеры.Результаты. У больных АФП на терминальных стадиях (ст.) фиброза регистрировалась значительная лимфопения с изменением состава основных субпопуляций лимфоцитов относительно значений условно здоровых доноров и группы сравнения. Выявленное нами в крови больных АФП с терминальными (III–IV) ст. заболевания снижение (относительно контроля и группы сравнения) относительного числа наивных (TN) и Т-лимфоцитов центральной памяти (ТСМ), ассоциированное с ростом количества эффекторных клеток (TEM и TEMRA), позволяет нам предположить у этой категории больных факт прямой дифференцировки лимфоцитов TN и ТСМ в эффекторные (TEM и TEMRA), что может усугублять течение тканедеструктивного процесса за счет высокой биоцидной активности последних. Повышенный уровень гемопоэтических (CD34 и CD133) клеток в периферической крови на начальных и умеренных (I–II) ст. фиброза (относительно контроля и группы сравнения) может быть обусловлен персистирующим воспалением в паренхиме печени и нарастающим дисбалансом между процессами ее повреждения и репаративными возможностями. Тогда как снижение их количества на терминальных ст. фиброза может свидетельствовать о нарастающей декомпенсации и истощении регенераторного потенциала организма на финальных этапах дегенеративного процесса.Заключение. В целом полученные данные демонстрируют новые аспекты иммунной регуляции процессов фиброгенеза при хроническом алкоголизм

Associations of Micro – and Nanosize Isolations of the Precious Metals Complex in Ores

Охарактеризованы микро- и наноминеральные обособления в горных породах и рудах. Минералы благородных металлов наноразмерных обособлений широко распространены в рудах золото-сульфидных и особенно комплексных месторождений. Изучены микро- и наноминеральный комплексы благородных металлов в нефелиновых породах Кузнецкого Алатау, являющихся рудами глиноземного производства. Обращается внимание геологов на крупные и уникальные по объемам скопления благородных металлов в виде микронных и наноразмерных частиц минералов. Для промышленного освоения таких месторождений необходима разработка приемлемых технологий обогащения руд и металлургического передела концентратов. Наиболее перспективным направлением по обогащению руд с наноразмерной величиной минералов полезного компонента является адгезионная флотация. Организация промышленной разработки месторождений микро- и наноминеральных обособлений золота и платиноидов позволит значительно увеличить производство благородных металлов в России.Micro-and nanomineral isolations in rocks and ores are described in the paper. Minerals of precious metals of nanosize are widespread in gold-sulphidic ore deposits and especially complex deposits. The micro– and nanomineral complex of precious metals in the nepheline rocks of Kuznetsk Ala Tau, which are the ores of aluminous manufacture has been studied. The attention of geologists is paid to large and unique congestion of precious metals in the form of micron and nanosize particles of minerals. Working out of comprehensible technologies of ore-dressing and metallurgical repartition of concentrates is necessary for industrial development of such deposits. The adhesive flotation is the most promising direction in ore-dressing with nanosize minerals of a useful complex. The idustrial field development management of micro– and nanomineral isolations of gold and platinum minerals deposits will allow to increase precious metals production in Russia considerably

Associations of Micro – and Nanosize Isolations of the Precious Metals Complex in Ores

Охарактеризованы микро- и наноминеральные обособления в горных породах и рудах. Минералы благородных металлов наноразмерных обособлений широко распространены в рудах золото-сульфидных и особенно комплексных месторождений. Изучены микро- и наноминеральный комплексы благородных металлов в нефелиновых породах Кузнецкого Алатау, являющихся рудами глиноземного производства. Обращается внимание геологов на крупные и уникальные по объемам скопления благородных металлов в виде микронных и наноразмерных частиц минералов. Для промышленного освоения таких месторождений необходима разработка приемлемых технологий обогащения руд и металлургического передела концентратов. Наиболее перспективным направлением по обогащению руд с наноразмерной величиной минералов полезного компонента является адгезионная флотация. Организация промышленной разработки месторождений микро- и наноминеральных обособлений золота и платиноидов позволит значительно увеличить производство благородных металлов в России.Micro-and nanomineral isolations in rocks and ores are described in the paper. Minerals of precious metals of nanosize are widespread in gold-sulphidic ore deposits and especially complex deposits. The micro– and nanomineral complex of precious metals in the nepheline rocks of Kuznetsk Ala Tau, which are the ores of aluminous manufacture has been studied. The attention of geologists is paid to large and unique congestion of precious metals in the form of micron and nanosize particles of minerals. Working out of comprehensible technologies of ore-dressing and metallurgical repartition of concentrates is necessary for industrial development of such deposits. The adhesive flotation is the most promising direction in ore-dressing with nanosize minerals of a useful complex. The idustrial field development management of micro– and nanomineral isolations of gold and platinum minerals deposits will allow to increase precious metals production in Russia considerably

Associations of Micro – and Nanosize Isolations of the Precious Metals Complex in Ores

Охарактеризованы микро- и наноминеральные обособления в горных породах и рудах. Минералы благородных металлов наноразмерных обособлений широко распространены в рудах золото-сульфидных и особенно комплексных месторождений. Изучены микро- и наноминеральный комплексы благородных металлов в нефелиновых породах Кузнецкого Алатау, являющихся рудами глиноземного производства. Обращается внимание геологов на крупные и уникальные по объемам скопления благородных металлов в виде микронных и наноразмерных частиц минералов. Для промышленного освоения таких месторождений необходима разработка приемлемых технологий обогащения руд и металлургического передела концентратов. Наиболее перспективным направлением по обогащению руд с наноразмерной величиной минералов полезного компонента является адгезионная флотация. Организация промышленной разработки месторождений микро- и наноминеральных обособлений золота и платиноидов позволит значительно увеличить производство благородных металлов в России.Micro-and nanomineral isolations in rocks and ores are described in the paper. Minerals of precious metals of nanosize are widespread in gold-sulphidic ore deposits and especially complex deposits. The micro– and nanomineral complex of precious metals in the nepheline rocks of Kuznetsk Ala Tau, which are the ores of aluminous manufacture has been studied. The attention of geologists is paid to large and unique congestion of precious metals in the form of micron and nanosize particles of minerals. Working out of comprehensible technologies of ore-dressing and metallurgical repartition of concentrates is necessary for industrial development of such deposits. The adhesive flotation is the most promising direction in ore-dressing with nanosize minerals of a useful complex. The idustrial field development management of micro– and nanomineral isolations of gold and platinum minerals deposits will allow to increase precious metals production in Russia considerably