Интенсификация развития экзогенных геодинамических процессов в районах размещения крупных линейных объектов, связанная с изменениями характеристик грунтов

In the studied region, vast land areas are influenced by construction and operation of large linear facilities, such as oil-gas pipelines, power lines, motor roads and railways. In the areas along and inside the construction right-of-way zones, considerable changes occur in landscapes, microclimate conditions, hydrological features of water bo­dies, and geological engineering characteristics of the rocks. Furthermore, anthropogenic soil materials are produced. In our study, such materials are termed ‘man-made / technogenic soils’, which means the soil material displaced during stripping operations in the areas allocated for construction of linear objects, and the soil material resulting from coal mining and quarrying. The above-mentioned changes in the geological environment lead to intensive exogenous geodynamic processes (EGP) taking place during construction and in the first years of the object operation. In areas where such objects are located near and in residential areas, the EGP impact is observed in the zones that have been previously not at all influenced or only slightly affected by EGP. In our comprehensive study aimed at the assessment of the scale of the regional landslide and mudflow processes, the physical and chemical properties of technogenic soils were determined, their mineral and chemical composition was analyzed, and the levels of chemical contamination of the studied soils were estimated. The research results can be used in engineering-geological, construction, hydrometeorological surveys, as well as forecasting the development of EGP and their impact on the territory adjacent to the large linear objects.Интенсификация хозяйственной деятельности, связанная со строительством и дальнейшей эксплуатацией крупных линейных объектов (нефтегазопроводы, линии ЛЭП, авто- и железные дороги), затрагивает обширные области вдоль полосы строительства. В данной полосе происходит изменение ландшафтов, рельефа, микроклимата, гидрологических характеристик водных объектов, инженерно-геологических характеристик горных пород, слагающих территорию, и образование техногенных грунтов. Под «техногенными грунтами» в работе понимаются перемещенные грунты, образовавшиеся в результате срезок при планировке территории под прокладку линейных объектов, и грунты, сформированные при разработке угольных шахт и карьеров. Эти изменения геологической среды приводят к интенсивному развитию экзогенных геодинамических процессов (ЭГП) во время строительства и в первые годы эксплуатации объекта. В районах, в которых такие объекты проходят по селитебным территориям, в зоне влияния ЭГП оказываются площади, ранее мало подверженные их влиянию. В рамках данного исследования выполнены комплексные работы по оценке масштабов развития оползневых и селевых процессов, определены параметры физико-химических свойств техногенноперемещенных грунтов, определен их минеральный и химический состав, оценен уровень химического загрязнения исследуемых грунтов. Результаты исследований могут применяться при инженерно-гео­логических, строительных, гидрометеорологических изысканиях, а также при составлении прогноза развития ЭГП и их влияния на территории, прилегающие к крупным линейным объектам

Magnetic Structure of Heavy Fermion Ce2RhIn8

Magnetic structure of the heavy fermion antiferromagnet Ce2RhIn8 is determined using neutron diffraction.Comment: 4 pages, 3 figures, 1 tabl

Superfluid to normal phase transition and extreme regularity of superdeformed bands

We derive the exact semiclassical expression for the second inertial parameter $\cal B$ for the superfluid and normal phases. Interpolation between these limiting values shows that the function ${\cal B}(I)$ changes sign at the spin $I_c$, which is critical for a rotational spectrum. The quantity $\cal B$ turns out to be a sensitive measure of the change in static pairing correlations. The superfluid-to-normal transition reveals itself in the specific variation of the ratio ${\cal B}/{\cal A}$ versus spin $I$ with the plateau characteristic of the normal phase. We find this dependence to be universal for normal deformed and superdeformed bands. The long plateau with a small value ${\cal B}/{\cal A}\sim A^{-8/3}$ explains the extreme regularity of superdeformed bands.Comment: 30 pages in LaTeX, 6 figures (PostScript). To be published in Yadernaya Fizika (Physics of Atomic Nuclei), special edition dedecated to the 90th birthday of Prof. I. I. Gurevit

Giant penile melanoma

Primary penile melanoma is an extremely rare casuistic pathology associated with a poor prognosis. The article presents a clinical case of massive lesion of the penis with malignant melanoma, and discusses surgical methods for treating this pathology

Pharmacological levels of withaferin A (Withania somnifera) trigger clinically relevant anticancer effects specific to triple negative breast cancer cells

Withaferin A (WA) isolated from Withania somnifera (Ashwagandha) has recently become an attractive phytochemical under investigation in various preclinical studies for treatment of different cancer types. In the present study, a comparative pathway-based transcriptome analysis was applied in epithelial-like MCF-7 and triple negative mesenchymal MDA-MB-231 breast cancer cells exposed to different concentrations of WA which can be detected systemically in in vivo experiments. Whereas WA treatment demonstrated attenuation of multiple cancer hallmarks, the withanolide analogue Withanone (WN) did not exert any of the described effects at comparable concentrations. Pathway enrichment analysis revealed that WA targets specific cancer processes related to cell death, cell cycle and proliferation, which could be functionally validated by flow cytometry and real-time cell proliferation assays. WA also strongly decreased MDA-MB-231 invasion as determined by single-cell collagen invasion assay. This was further supported by decreased gene expression of extracellular matrix-degrading proteases (uPA, PLAT, ADAM8), cell adhesion molecules (integrins, laminins), pro-inflammatory mediators of the metastasis-promoting tumor microenvironment (TNFSF12, IL6, ANGPTL2, CSF1R) and concomitant increased expression of the validated breast cancer metastasis suppressor gene (BRMS1). In line with the transcriptional changes, nanomolar concentrations of WA significantly decreased protein levels and corresponding activity of uPA in MDA-MB-231 cell supernatant, further supporting its anti-metastatic properties. Finally, hierarchical clustering analysis of 84 chromatin writer-reader-eraser enzymes revealed that WA treatment of invasive mesenchymal MDA-MB-231 cells reprogrammed their transcription levels more similarly towards the pattern observed in non-invasive MCF-7 cells. In conclusion, taking into account that sub-cytotoxic concentrations of WA target multiple metastatic effectors in therapy-resistant triple negative breast cancer, WA-based therapeutic strategies targeting the uPA pathway hold promise for further (pre)clinical development to defeat aggressive metastatic breast cancer

Withaferin A Alters Intermediate Filament Organization, Cell Shape and Behavior

Withaferin A (WFA) is a steroidal lactone present in Withania somnifera which has been shown in vitro to bind to the intermediate filament protein, vimentin. Based upon its affinity for vimentin, it has been proposed that WFA can be used as an anti-tumor agent to target metastatic cells which up-regulate vimentin expression. We show that WFA treatment of human fibroblasts rapidly reorganizes vimentin intermediate filaments (VIF) into a perinuclear aggregate. This reorganization is dose dependent and is accompanied by a change in cell shape, decreased motility and an increase in vimentin phosphorylation at serine-38. Furthermore, vimentin lacking cysteine-328, the proposed WFA binding site, remains sensitive to WFA demonstrating that this site is not required for its cellular effects. Using analytical ultracentrifugation, viscometry, electron microscopy and sedimentation assays we show that WFA has no effect on VIF assembly in vitro. Furthermore, WFA is not specific for vimentin as it disrupts the cellular organization and induces perinuclear aggregates of several other IF networks comprised of peripherin, neurofilament-triplet protein, and keratin. In cells co-expressing keratin IF and VIF, the former are significantly less sensitive to WFA with respect to inducing perinuclear aggregates. The organization of microtubules and actin/microfilaments is also affected by WFA. Microtubules become wavier and sparser and the number of stress fibers appears to increase. Following 24 hrs of exposure to doses of WFA that alter VIF organization and motility, cells undergo apoptosis. Lower doses of the drug do not kill cells but cause them to senesce. In light of our findings that WFA affects multiple IF systems, which are expressed in many tissues of the body, caution is warranted in its use as an anti-cancer agent, since it may have debilitating organism-wide effects

Современные подходы к таргетной биопсии предстательной железы

Prostate cancer (PCa) is in second place in oncological morbidity in males and is the fifth leading cause of death among the world's population. According to current world statistics, over the past 20 years there has been an increase in primary morbidity, as well as mortality from PCa. The key to diagnosing PCa is a prostate biopsy. Nevertheless, a systemic biopsy under transrectal ultrasound control is the subject of discussion and debate in oncourology, as it has significant drawbacks that affect the qualitative result of the diagnosis of PCa. Given the importance of adequate and staged PCa, various methods of targeted biopsy under magnetic resonance control have been proposed.This review will examine the main features and significance of targeted prostate biopsy, as well as the role of magnetic resonance imaging in the early diagnosis of PCa. The method of targeted biopsy of the prostate gland can improve the detection of PCa in relation to clinically significant forms. In addition, this method is extremely promising and requires further study to further improve the quality of early diagnosis of PCa, especially when selecting patients for radical surgical treatment.Рак предстательной железы (РПЖ) занимает 2-е место в структуре онкологической заболеваемости мужчин и 5-е место среди причин смерти населения в мире. Согласно данным мировой статистики в течение последних 20 лет отмечается рост первичной заболеваемости РПЖ, а также смертности от него. Основным методом диагностики РПЖ является биопсия предстательной железы. Тем не менее системная биопсия под трансректальным ультразвуковым контролем остается предметом дискуссии в онкоурологии, так как имеет значимые недостатки, которые влияют на качественный результат диагностики РПЖ. С учетом важности стадирования данного заболевания были предложены различные способы прицельной биопсии под магнитно-резонансным контролем.В настоящем обзоре рассмотрены основные особенности и значимость таргетной биопсии предстательной железы, а также роль магнитно-резонансной томографии в ранней диагностике РПЖ. Таргетная биопсия предстательной железы позволяет улучшить показатели выявления РПЖ в отношении клинически значимых форм. Данный способ является крайне перспективным и требует дальнейшего изучения для дальнейшего повышения качества ранней диагностики РПЖ, особенно при отборе пациентов для радикального хирургического лечения

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САРКОМЫ М-1 КРЫС ПОСЛЕ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ С ПРОИЗВОДНЫМ БАКТЕРИОХЛОРОФИЛЛА А

The study of the functional morphology of rat sarcoma M-1 after photodynamic therapy using bacteriopurpurinimide disulfide derivative (disulfide-BPI) as a photosensitizer is described. The research methods included immunohistochemistry for PCNA and CD31, evaluation of mitotic activity and apoptosis of tumor cells, as well as computer analysis of microscopic images. Photoinduced antitumor effect was shown to be due to the destruction of sarcoma M-1 vascular bed, the rapid inhibition of proliferative activity and devitalization of tumor cells by apoptosis and necrosis. It is reasonable to suppose that in the early stages after photodynamic therapy destruction of the microvasculature and photocytostatic shock of tumor cells with subsequent development of necrosis are caused by direct influence of the light flux on sensitized cellular elements in parenchyma and stroma of tumors. The efficiency of photodynamic therapy with the novel photosensitizer is determined by the sequence of destructive and inflammatory changes in tumor parenchyma and surrounding tissues, as well as repopulation potential of tumor cells survived after treatment.В работе описаны результаты изучения функциональной морфологии саркомы М-1 крыс после фотодинамической терапии с применением в качестве фотосенсибилизатора дисульфидного производного бактериопурпуринимида (дисульфид-БПИ). Методы исследования включали иммуноокрашивание на PCNA и CD31, определение митотической активности и апоптотической гибели опухолевых клеток, а также компьютерный анализ микроскопических изображений. Показано, что фотоиндуцированное противоопухолевое действие обусловлено разрушением сосудистого русла саркомы М-1, быстрым ингибированием пролиферативной активности и девитализацией опухолевых клеток путем апоптоза и некроза. Есть основания полагать, что в ранние сроки после фотодинамической терапии деструкция микроциркуляторного русла и фотоцитостатический шок опухолевых клеток с последующим развитием некроза обусловлены прямым воздействием светового потока на сенсибилизированные клеточные элементы паренхимы и стромы опухолей. Эффективность фотодинамической терапии с новым фотосенсибилизатором определяется последовательностью деструктивных и воспалительных изменений в паренхиме опухолей и окружающих тканях, а также репопуляционным потенциалом выживших после лечения опухолевых клеток

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРА ДЛЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ НА ОСНОВЕ ЦИКЛОДЕКСТРИНОВОЙ КОМПОЗИЦИИ МЕТИЛОВОГО ЭФИРА 133-N-(N-МЕТИЛНИКОТИНИЛ) БАКТЕРИОПУРПУРИНИМИДА

Cationic bacteriochlorins are promising as antibacterial photosensitizers (PS) for antibacterial photodynamic therapy. Current work is devoted to the study of properties of new nanostructured cationic photosensitizer based on cyclodextrin dispersion of bacteriochlorine derivative – 133-N-(N-methylnicotinyl)-bacteriopurpurinimide methyl ester, for optimization of dispersion composition and selection of time interval between administration of the PS and photodynamic ttherapy of infected septic wounds. Specifics of absorption and fluorescence of PS in dependence of its concentration and proportions of components in dispersion was assessed. Pharmacokinetics and biodistribution of PS were studies in vivo in organs and tissues of intact mice and septic wounds infected with P. аeruginosa or S. aureus. The preliminary studies have shown high efficiency of antimicrobial photodynamic therapy of septic wounds with cyclodextrin dispersion of 133-N-(N-methylnicotinyl)-bacteriopurpurinimide methyl ester. Results of study of absorption and spectral and fluorescence properties of its drug formulation depending on its composition allowed to recommend the use of weight ratio 133-N-(N-methylnicotinyl)bacteriopurpurinimide methyl ester : cyclodextrin about 1:200 and addition of 0,1% Tween 80 to reduce aggregation. The study showed that 133-N-(N-methylnicotinyl)-bacteriopurpurinimide methyl ester was rapidly cleared from mouse blood circulation: more than 70% – for 2 h, 95% – for 1 day, more than 99% – for 6 days. About 98% was cleared from skin and muscles for 6 days. The long-term (up to 24 h) persistence of PS were observed in liver and kidneys, however more than 99% was cleared for 6 days. Thus, it may be supposed that elimination of PS form mice body is through kidneys and liver. After 24 h partial PS aggregation in tissues, particularly in skin and muscles, was observed. Thus, it may be supposed that the reduce of fluorescence intensity after 24 hand later was associated not only with its elimination from body but with its aggregation. Spectral and fluorescence studies showed that 133-N-(Nmethylnicotinyl)-bacteriopurpurinimide methyl ester selectively accumulated in septic wounds, fluorescence contrast was in the range of 3–4. The highest values of concentration and selectivity of its accumulation were achieved at 1.5–3 h after intravenous injection. The irradiation 2 h after injection provided high efficacy of the therapy of septic wounds.Катионные бактериохлорины перспективны как антимикробные фотосенсибилизаторы для антибактериальной фотодинамической терапии. Настоящая работа посвящена изучению свойств нового наноструктурированного катионного фотосенсибилизатора на основе циклодекстриновой дисперсии производного бактериохлорина – метилового эфира 133-N-(N-метилникотинил)бактериопурпуринимида (КБХ), с целью оптимизации состава дисперсии и выбора интервала времени от введения фотосенсибилизатора до проведения фотодинамической терапии инфицированных гнойных ран. Оценены особенности поглощения и флуоресценции фотосенсибилизатора в зависимости от его концентрации и соотношения между компонентами дисперсии. Изучена фармакокинетика и биораспределение фотосенсибилизатора в органах и тканях интактных мышей и гнойных ранах, инфицированных P. аeruginosa или S. aureus. Предварительные исследования показали высокую эффективность антимикробной фотодинамической терапии инфицированных гнойных ран с циклодекстрированной дисперсией КБХ. Проведенные исследования поглощения и спектрально-флуоресцентных свойств его лекарственной формы в зависимости от ее состава позволили рекомендовать использование массового отношения КБХ : циклодекстрин около 1:200 и введение для уменьшения агрегации 0,1% Твин-80. Установлено, что КБХ быстро выводится из кровотока мыши: более 70% – за 2 ч, 95% – за 1 сут , более 99% – за 6 сут. Из кожи и мышц около 98% выводится за 6 сут. Фотосенсибилизатор накапливается и удерживается до 24 ч в печени и почках. Это позволяет предположить, что элиминирование фотосенсибилизатора из организма мышей происходит через почки и печень. Обнаружено, что в тканях, в частности, в коже и мышцах, через 24 ч наблюдается частичная агрегация фотосенсибилизатора. Это позволяет предположить, что уменьшение интенсивности его флуоресценции через 24 и более часа связано не только с его элиминацией из организма, но и с агрегацией. Спектрально-флуоресцентное исследования показали, что КБХ селективно накапливается в инфицированных ранах, флуоресцентная контрастность лежит в пределах 3–4. Наиболее высокие значения концентрации и селективности его накопления в инфицированных ранах были достигнуты через 1,5–3 ч после внутривенного введения. Облучение через 2 ч после введения обеспечило высокую эффективность терапии инфицированных гнойных ран