Конформація пропоксазепаму та його орієнтація у центрі зв’язування ГАМКА-рецептора

Introduction. One of 1.4-benzodiazepine 3-alcoxy derivatives – propoxazepam, possessing high analgetic action, also effectively suppressed different experimental seizures types. Unexpected combination of pharmacological spectrum components suggests its different binding sites of GABAA receptor.The aim of the work was to determine the geometry of the ligand-receptor complexes of GABA-RC using experimental data of the propoxazepam conformation and calculated data for the three-dimensional structure of the ligandbinding site and subsequent docking to characterize its binding to this receptor.Materials and methods. X-ray diffraction studies of the compound were performed using Xcalibur 3 single crystal X-ray diffractometer. Calculation of the molecular docking parameters was performed using the iGEMDOCK v2.1 program for the GABA receptor (GABA (A) R-beta3 homopentamer, 4COF), the molecular structures of propoxazepam conformers were prepared using ChemAxon (MarvinSketch 17.11.0).Results and discussion. Based on the X-ray diffraction analysis, the coordinates of the atoms, bond lengths and valence angles in the propoxazepam molecule were calculated, it is found that it form crystallographic twins as racemate. The molecular docking method showed that propoxazepam several binding sites with the energy of complex formation from -78.64 to -85.29 kcal/mol exist on the isolated site of the GABA-receptor.Conclusions. The highest contribution to the formation of the bond of the complex is carried out by residues of polar amino acids (serine, asparagine, methionine and arginine in polar binding sub-center). However, also for individual conformers, aromatic amino acids, predominantly phenylalanine (Phe-31, Ala-135 – hydrophobic binding sub-center) make a significant contribution.Актуальность. Одно из 3-алкоксипроизводных 1,4-бенздиазепина – пропоксазепам – продемонстрировал высокую анальгетическую активность, а также эффективно блокировал разные типы экспериментальных судорог. Нестандартная комбинация компонентов фармакологического спектра предусматривает разные места его связывания на ГАМКА-рецепторе.Цель исследования состояла в определении геометрии лигандрецепторных комплексов ГАМК-РК на основе использования экспериментальных данных о конформации пропоксазепама и расчетных данных о трехмерном строении лигандсвязывающего центра и последующее проведение докинга для характеристики его связывания с данным рецептором.Материалы и методы. Рентгеноструктурное исследование соединения выполнено на монокристальном рентгеновском дифрактометре Xcalibur 3, Расчет параметров молекулярного докинга был осуществлен с использованием программы iGEMDOCK v2.1, для ГАМК-рецептора (GABA(A) R-beta3 гомопентамер, 4COF), молекулярные структуры конформеров пропоксазепама были подготовлены в программе ChemAxon (MarvinSketch 17.11.0).                                                                                              Результаты и их обсуждение. На основании данных рентгеноструктурного анализа рассчитаны координаты атомов, длины связей и валентные углы в молекуле пропоксазепама, установлено, что он существует в виде кристаллографического двойника в виде рацемата.                                      Выводы. Методом молекулярного докинга показано, что на выделенном участке ГАМКА-рецептора существует несколько мест связывания пропоксазепама с энергией образования комплекса от -78,64 до -85,29 ккал/моль. Наибольший вклад в формирование связи комплекса осуществляют остатки полярных аминокислот (серин, аспарагин, метионин и аргинин – полярный подцентр связывания). Однако также для отдельных конформеров значительный вклад имеют ароматические аминокислоты, преимущественно фенилаланин (Phe-31, Ala-135 – гидрофобный подцентр связывания).Актуальність. Одне з 3-алкоксипохідних 1,4-бенздіазепіну – пропоксазепам, який продемонстрував високу аналгетичну активність, а також ефективно блокував різні типи експериментальних судом. Нестандартна комбінація компонентів фармакологічного спектра передбачає різні місця його зв’язування на ГАМКА-рецепторі.Мета дослідження полягала у визначенні геометрії ліганд-рецепторних комплексів ГАМК-РК на підставі використання експериментальних даних про конформацію пропоксазепаму та розрахункових даних тривимірної будови лігандзв’язуючого центра та подальше проведення докінгу для характеристики його зв’язування з даним рецептором.Матеріали та методи. Рентгеноструктурне дослідження сполуки було виконано на монокристальному рентгенівському дифрактометрі Xcalibur 3, розрахунок параметрів молекулярного докінгу буз здійснений у програмі GEMDOCK v2.1, для ГАМК-рецептора (GABA(A) R-beta3 пентамер); молекулярні структури конформерів пропоксазепаму були підготовлені у програмі ChemAxon (MarvinSketch 17.11.0).Результати та їх обговорення. На підставі даних рентгеноструктурного аналізу розраховані координати атомів, довжини зв’язків та валентні кути у молекулі пропоксазепаму, встановлено, що він існує у вигляді кристалографічного двійника як рацемат.Висновки. Методом молекулярного докінгу показано, що на виділеній частині ГАМКА-рецептора існує декілька місць зв’язування пропоксазепаму з енергією утворення комплексів від -78,64 до -85,29 ккал/моль. Найбільший внесок у формування зв’язку комплексу здійснюють залишки полярних амінокислот (серин, аспарагін, метіонін та аргінін – полярний підцентр зв’язування). Однак також для окремих конформерів значний внесок мають ароматичні амінокислоти, переважно фенілаланін (Phe-31, Ala-135 – гідрофобний підцентр зв’язування)

ПОШИРЕНІСТЬ СИНДРОМУ ЕМОЦІЙНОГО ВИГОРАННЯ У МЕДИЧНОГО ПЕРСОНАЛУ І ФАКТОРИ, ЯКІ СПРИчинЯЮТЬ ЙОГО РОЗВИТОК

The article analyzes the prevalence of emotional burnout syndrome in Ukraine and abroad, as well as factors that contribute to the occurrence of the disease.У статті проаналізовано поширеність синдрому професійного вигорання  в Україні та за її межами, а також фактори, що спричиняють виникнення даного захворювання

Вплив пропоксазепаму на розвиток ГАМК-дефіцитних судом у мишей, викликаних тіосемікарбазидом

Aim. To study the mechanisms of action for propoxazepam, a new compound with the analgesic action, on the model of thiosemicarbazide-induced GABA-deficient seizures.Matherials and methods. A chemoconvulsive agent was injected subcutaneously (20 mg/kg) 0.5 hours after intraperitoneal introduction of propoxazepam. The number and the time of appearance of different types of convulsions, as well as the relative number of survived animals (for ED50 calculation) were registered.Results. The first seizure manifestations in animals began to appear at the first minute after thiosemicarbazide introduction (control), while introduction of propoxazepam already in the dose of 0.01 mg/kg increased this time up to 70 min. Against the background of propoxazepam introduction (0.1 mg/kg) there was an increase in the animals’ life duration up to 128 ± 16 min, with the doses above 0.3 mg/kg the survival was longer than 3-hour period of observation. The increase of the propoxazepam dose led to redistribution between the clonic and tonic convulsions. In the experimental groups there was a decrease in the time of occurrence of myoclonic convulsions and an increase in their number along with a reduction in the number of tonic convulsions. It indicates the increase in efficiency of inhibitory processes in the CNS. Conclusions. The mean effective dose of propoxazepam as a protective effect on the model of thiosemicarbazide-induced seizures is 0.18 ± 0.10 mg/kg (0.31 ± 0.05 mmol/kg) with the “dose–effect” curve slope of 0.6 corresponding to the rapid development of the protective effect and antagonistic interactions at the receptor level.Цель работы – изучение механизмов действия нового соединения с анальгетическим действием пропоксазепама на модели ГАМК-дефицитных судорог, вызванных тиосемикарбазидом.Материалы и методы. Хемоконвульсант вводили подкожно (20 мг/кг) через 0,5 часа после внутрибрюшинного введения пропоксазепама. Регистрировали количество и время возникновения отдельных типов судорог, а также относительное количество выживших животных для расчета ЕД50.Результаты. Первые проявления судорожной активности у животных проявляются уже на первой минуте после введения тиосемикарбазида (контрольная группа), тогда как введение пропоксазепама уже в дозе 0,01 мг/кг увеличивает это время до ~70 мин. На фоне введения пропоксазепама (0,1 мг/кг) наблюдается увеличение длительности жизни животных до 128 ± 16 мин, в дозах выше 0,3 мг/кг животные переживали период 3 часа наблюдения. Повышение дозы пропоксазепама приводит к перераспределению между проявлением клонических и тонических судорог. В экспериментальных группах отмечается уменьшение времени возникновения миоклонических судорог вместе с увеличением их количества наряду с уменьшением количества тонических судорог, что отражает повышение эффективности тормозных процессов в ЦНС.Выводы. Средняя эффективная доза по защитному действию пропоксазепама на модели индуцированных тиосемикарбазидом судорог составляет 0,18 ± 0,10 мг/кг (0,31 ± 0,05 мкмоль/кг) с углом наклона кривой «доза-эффект» 0,6, что соответствует быстрому развитию защитного эффекта и антагонистическим взаимодействиям на рецепторном уровне.Мета роботи – визначення механізмів дії нової сполуки з аналгетичною дією пропоксазепаму на моделі ГАМК-дефіцитних судом, викликаних тіосемікарбазидом.Матеріали та методи. Хемоконвульсант вводили підшкірно (20 мг/кг) через 0,5 год після внутрішньоочеревинного введення пропоксазепаму. Реєстрували кількість та час виникнення окремих типів судом, а також відносну кількість тварин, що вижили, для розрахунку ЕД50.Результати. Перші прояви судомної активності у тварин починають проявлятись уже на першій хвилині після введення тіосемікарбазиду (контрольна група), тоді як введення пропоксазепаму вже у дозі 0,01 мг/кг підвищує цей час до ~70 хв. На тлі введення пропоксазепаму (0,1 мг/кг) спостерігалось підвищення тривалості життя тварин до 128 ± 16 хв, а в дозах понад 0,3 мг/кг тварини переживали період у три години спостереження. Підвищення дози пропоксазепаму, що вводиться, приводить до певного перерозподілу між проявом клонічних та тонічних судом. В експериментальних групах відмічається скорочення часу виникнення міоклонічних судом разом із підвищенням їх кількості поряд із зменшенням виникнення кількості тонічних судом, що відображає підвищення ефективності гальмівних процесів у ЦНС.Висновки. Середня ефективна доза захисної дії пропоксазепаму на моделі тіосемікарбазид-індукованих судом складає 0,18 ± 0,10 мг/кг (0,31 ± 0,05 мкмоль/кг) із кутом нахилу кривої «доза-ефект» 0,6, що відповідає швидкому розвитку захисного ефекту та антагоністичній взаємодії на рецепторному рівні

Стан біохімічних систем крові білих щурів в умовах алкогольного ураження печінки та профілактичної дії метадоксину

It was developed model of alcoholic hepatitis by intragastric administration of 40 % ethanol at a dose of 7 ml/kg body weight of male Wistar rats for 7 days. As a biochemical marker of alcoholic hepatitis were used indicators of cytolytic syndrome (activity of alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, catalase), cholestatic syndromes (alkaline phosphatase, gamma glutamyl transpeptidase) and lipid exchange (levels of cholesterol, triglycerides). It was shown that metadoxine (ionic salt of pyridoxine and pyroglutamic acid), which was administered preventively intragastrically at a dose of 90 mg/kg 30 min prior to the administration of alcohol, normalized activity of aspartate aminotransferase and catalase; gamma-glutamyl transpeptidase; triglycerides. The lack of a positive influence of metadoxine on the other studied biochemical blood parameters indicatives that mechanisms of development of alcoholic hepatitis and course of its are different. It is assumed that the hepatoprotective effect of the drug is realized through antioxidant mechanism.Воспроизведена модель алкогольного гепатита путем внутрижелудочного введения 40% раствора этанола в дозе 7 мл/кг массы тела крыс самцов линии Вистар в течение 7 дней. В качестве биохимических маркеров алкогольного гепатита использованы показатели цитолитического синдрома (активность аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, каталазы), холестатического синдрома (активность щелочной фосфатазы, гамма-глутамилтранспептидазы) и липидного обмена (содержание холестерина, триглицеридов). Показано, что метадоксин (ионная соль пиридоксина и пироглутаминовой кислоты) при профилактическом введении внутрижелудочного в дозе 90 мг/кг за 30 минут до введения алкоголя нормализовал активность аспартатаминотрансферазы и каталазы; гамма-глутамилтранспептидазы; содержание триглицеридов. Отсутствие положительного влияния метадоксина на другие исследуемые биохимические показатели крови свидетельствует о различных механизмах возникновения алкогольного гепатита и его течения. Предполагается, что гепатопротекторное действие препарата опосредовано антиоксидантным механизмом.Відтворено модель алкогольного гепатиту шляхом внутрішньошлункового введення 40 % розчину етанолу в дозі 7 мл/кг маси тіла щурів-самців лінії Вістар протягом 7 днів. В якості біохімічних маркерів алкогольного гепатиту використані показники цитолітичного синдрому (активність аланінамінотрансферази, аспартатамінотрансферази, каталази), холестатичного синдрому (активність лужної фосфатази, гамма-глутамілтранспептидази) та ліпідного обміну (вміст холестерину, тригліцеридів). Показано, що метадоксин (іонна сіль піридоксину та піроглутамінової кислоти) при профілактичному введенні внутрішньошлунково в дозі 90 мг/кг за 30 хвилин до введення алкоголю нормалізував активність аспартатамінотрансферази та каталази; гамма-глутамілтранспептидази; вміст тригліцеридів. Відсутність позитивного впливу метадоксину на інші досліджувані біохімічні показники крові свідчить про різні механізми виникнення алкогольного гепатиту та його перебігу. Передбачається, що гепатозахисна дія препарату опосередкована антиоксидантним механізмом

Congenital hyperinsulinism: clinical cases

Background. Congenital hyperinsulinism (CHI) is a hereditary disorder presenting with the hypersecretion of insulin by pancreatic beta cells and further development of hypoglycaemia. CHI is an orphan disease. According to the European sources, its incidence averages to 1:30,000– 1:50,000 newborns.Clinical Cases Description. This article describes two clinical CHI cases in girls. Case 1: a girl, born on 20.06.2017, was admitted to a paediatric unit of the Children’s Territorial Clinical Hospital for a seizure syndrome. CHI was diagnosed in the age of one month. At 5 months, the girl was confirmed a focal CHI with adenomatous focus localised in pancreatic head; a subtotal head resection has been performed facilitating a compensation. The girl was discharged in a satisfactory condition for a local residence outpatient follow-up. Case 2: the patient was diagnosed with CHI at 1 year 4 months upon admission to an endocrinology unit of the Children’s Territorial Clinical Hospital. The girl was redirected to the National Medical Research Centre for Endocrinology, where CHI was confirmed and indicated for a proglycem treatment. The child was followed-up at the Centre to adjust therapy. In July 2020, a fasting test with background proglycem therapy of 2.9 mg/kg/day (62.5 mg/day) revealed a medicated compensation. The patient was discharged with improvement for a resident endocrinologist follow-up with a recommendation of proglycem at a prescribed dosage upon vital indications.Conclusion. The clinical cases illustrate that, despite rarity and a marked heterogeneity, CHI can be timely diagnosed and properly treated in children. An adequate therapy can facilitate the disease compensation and prevent lifetime neurological complications

Антагонізм алостеричних модуляторів ГАМКА-рецепторного комплексу пропоксазепаму та бемегриду, що мають спорідненість до різних субодиниць макромолекули

Introduction. Both GABA and its agonists/antagonists do not compete with benzodiazepines for binding sites and their action takes place only in the presence of GABA. The fact that benzodiazepines mitigate antagonists-induced seizures is the evidence of the GABA-receptor agglomerate complexity, as well as tight junction of its components. Analgesic and antoconvulsive components of propoxazepam (new 1.4-benzodiazepine alcoxy derivative) assume its interaction with GABAA-receptor which differs from binding sites for other benzodiazepines.The aim of the study – propoxazepam anticonvulsive action pharmacological estimation on the bemegrideinduced convulsions experimental model for determining its binding sites.Research Methods. Anticonvulsive action of propoxazepam (intraperitoneally administered) was estimated after bemegride-induced seizures (58 mg/kg subcutaneously, 0.5 hours after propoxazepam administration) as their quantity and appearance time (for both myoclonic and tonic components) and total animals survival time.Results and Discussion. Propoxazepam administration increases the time of different seizures development on experimental animals. Even in low doses which do not exhibit significant protective action (from 0.35 mg/kg) animals survival time increases substantially in compare to control group but not in a dose-dependent manner. Antagonism between propoxazepam and bemegride in vivo seems to take place through different binding sites what determinates dose-dependence absence between survival time and propoxazepam dose. There is no significant difference between time of different seizures types (myoclonic or tonic) appearance and their quantity (bemegrideor picrotoxine-inuced) after their suppression with propoxazepam.Conclusions. It was found that propoxazepam ED50 on this model is 0,96±0,12 μmol/kg. Propoxazepam dose increase lead to increasing of myoclonic seisures appearance time, which indicates GABA-ergic functionality increase, impaired by bemegride. Relatively high propoxazepam doses (>1.5 mg/kg) inhibited tonic seizures with mainly represented myoclonic component. At the dose of 4 mg/kg propoxazepam totally blocked these seizures appearance.Вступление. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), ее агонисты и антагонисты не конкурируют с бенздиазепинами за места связывания, и их действие имеет место только в присутствии этой кислоты. Тот факт, что бенздиазепины облегчают протекание судорог, вызванных антагонистами, свидетельствует не только о сложности ГАМК-рецепторного комплекса, но и о тесном контакте его компонентов. Анальгетический и противосудорожный компоненты фармакологической активности нового алкоксипроизводного 1,4-бенздиазепина (пропоксазепама) предполагают его взаимодействие с ГАМКА-рецептором, которое отличается от мест связывания других бенздиазепинов.Цель исследования – провести фармакологическую оценку противосудорожного действия пропоксазепама по отношению к судорогам, вызванным бемегридом, для определения взаимодействия мест связывания соединений на ГАМКА-рецепторном комплексе.Методы исследования. На модели судорог, индуцированных бемегридом (58 мг/кг, подкожно, через 0,5 ч после введения пропоксазепама), определяли противосудорожное действие пропоксазепама (после его внутрибрюшинного введения), оценивали время развития и количество отдельных типов судорог (миоклонические или тонические) и общее время длительности жизни животных.Результаты и обсуждение. Введение пропоксазепама увеличивает время развития отдельных типов судорог у животных. Даже в низких дозах, при которых не отмечают высокого защитного действия (с 0,35 мг/кг), значительно увеличивается длительность жизни животных в сравнении с контрольной группой, но не наблюдают дозозависимого характера между этими величинами. Антагонизм между пропоксазепамом и бемегридом в условиях in vivo с высокой вероятностью осуществляется через разные места связывания, что проявляется отсутствием дозозависимости между временем длительности жизни и дозой пропоксазепама. Не определено значимой разницы между временем возникновения отдельных компонентов судорог (миоклонические или тонические) и их количеством у бемегрида и пикротоксина и их подавления пропоксазепамом.Выводы. Установлено, что ЕД50 пропоксазепама в данной модели составляет (0,96±0,12) мкмоль/кг. С повышением его дозы отмечают увеличение времени возникновения миоклонических судорог, что указывает на способность соединения повышать функциональную активность ГАМК-эргической системы, блокированной бемегридом. При введении относительно высоких доз пропоксазепама (>1,5 мг/кг) наблюдают более эффективное торможение тонических судорог с почти полной репрезентацией судорожного приступа в виде миоклонического компонента. В дозе 4 мг/кг пропоксазепам полностью блокирует развитие этих судорог.Вступ. Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК), її агоністи й антагоністи не конкурують з бенздіазепінами за місця зв’язування, і їх дія має місце тільки за присутності цієї кислоти. Той факт, що бенздіазепіни полегшують перебіг судом, викликаних антагоністами, свідчить не тільки про складність ГАМК-рецепторного комплексу, але й про тісний контакт його компонентів. Аналгетичний та протисудомний компоненти фармакологічної активності нового алкоксипохідного 1,4-бенздіазепіну (пропоксазепаму) припускають його взаємодію з ГАМКА-рецептором, відмінну від місць зв’язування інших бенздіазепінів.Мета дослідження – провести фармакологічну оцінку протисудомної дії пропоксазепаму відносно судом, викликаних бемегридом, для визначення взаємодії місць зв’язування сполук на ГАМКА-рецепторному комплексі. Методи дослідження. На моделі судом, індукованих бемегридом (58 мг/кг, підшкірно, через 0,5 год після введення пропоксазепаму), визначали протисудомну дію пропоксазепаму (після його внутрішньоочеревинного введення), оцінювали час розвитку і кількість окремих типів судом (міоклонічні чи тонічні) та загальний час тривалості життя тварин.Результати й обговорення. Введення пропоксазепаму збільшує час розвитку окремих типів судом у тварин. Навіть у низьких дозах, при яких не відзначають високої захисної дії (з 0,35 мг/кг), значно збільшується тривалість життя тварин порівняно з контрольною групою, але не  спостерігають дозозалежного характеру між цими величинами. Антагонізм між пропоксазепамом та бемегридом за умов in vivo з високою ймовірністю відбувається через різні місця зв’язування, що проявляється відсутністю дозозалежності між часом тривалості життя та дозою пропоксазепаму. Не визначено значущої різниці між часом виникнення окремих компонентів судом (міоклонічні чи тонічні) та їх кількістю в бемегриду і пікротоксинута їх гальмування пропоксазепамом.Висновки. Встановлено, що ЕД50 пропоксазепаму в даній моделі становить (0,96±0,12) мкмоль/кг. Із підвищенням його дози відмічають збільшення часу виникнення міоклонічних судом, що вказує на здатність сполуки підвищувати функціональну активність ГАМК-ергічної системи, блокованої бемегридом. При введенні відносно високих доз пропоксазепаму (>1,5 мг/кг) спостерігають ефективніше гальмування тонічних судом із майже повною репрезентацією судомного нападу у вигляді міоклонічного компонента. У дозі 4 мг/кг пропоксазепам повністю блокує розвиток цих судом

Reconstruction of aortal arch in patients with transposition of the main arteries: results of a one-stage correction

Objective. To analyze immediate and late results of a one-stage surgical treatment of the main arteries transposition in conjunction with obstruction on the level of aortal arch. Materials and metods. For the period 2010 - 2019 yrs in Amosov National Institute of Cardiovascular Surgery and Scientific-Practical Medical Centre of Pediatric Cardiology and Cardio-Surgery in 52 newborn babies a one-stage correction of the main arteries transposition with obstruction on the level of aortal arch was conducted. In the investigation were included only the patients with a two-ventricle physiology and further two-ventricle correction. There were 35 (67.3%) boys and 17 (32.7%) girls. Average age of the patients was (0.6 ± 0.3) mo, average body mass - (3.6 ± 0.8) kg. The main method of diagnosis in determination of the failure and estimation of immediate and late results was echocardiographic examination. In 24 (46.2%) of the patients while doing reconstruction of the aortal arch a selective antegrade cerebral perfusion was conducted. Results. Hospital mortality have constituted 3.8% (n=2). Duration of artificial blood circulation have constituted (194.3 ± 73.1) min, aortal clamping - (108.5 ± 35.6) min, selective cerebral perfusion - (19.6 ± 7.2) min. In early postoperative period 6 (11.5%) patients have been with desintegrated sternum. Average duration of observation have constituted (3.7 ± 2.8) yr (from 1 no to 9.yrs). In late period one child died. In 5 (9.6%) patients in postoperative period restenosis in aortal arch have developed, who was successfully curated endovascularly, using balloon dilatation in 3 patients, In two secondary plasty of aortal arch was done surgically. Tracheal or the main bronchi compression, neurologic complications were not observed in remote period. Conclusion. One-stage correction of the main arteries transposition together with the aortal arch hypoplasia - an effective and secure method of treatment of a newborn children with good immediate and late results. The investigation conducted gives a background to conclude, that this surgical strategy constitutes the affordable alternative to two-staged surgical treatment of this complex pathology

Концепция физиологической транзитно-реверсивно-метаболической модели всасывания лекарственных средств

In this article we have tried to prove experimentally the views on this issue and on the basis of the data obtained to establish an appropriate concept of absorption of drugs, which we called physiological transit-reverse-metabolic model. In related studies we used the following compounds: ethanol, acetaldehyde and acetic acid. Their choice was dictated by the fact that they do not bind to plasma proteins, allowing the compounds involved in the absorption and reabsorption. Furthermore, these substances are interrelated metabolic processes. Ethyl alcohol is a substrate for alcohol dehydrogenase and acetaldehyde — aldehyde dehydrogenase. Finally, ethanol is absorbed in the digestive tract (stomach and intestine) paracellular mechanism by simple diffusion, and acetic acid — transcellular using carrier. It was also shown that ethanol is transit along the gastrointestinal tract, metabolism and reabsorption (reversion) of blood. This model consists of three interlinked submodels for alcohol (ethanol), aldehydes (acetaldehyde), and acid (acetic acid). Each sub-model has four compartments — suction (GI) tract, metabolism (blood), distribution (tissue) and metabolism (liver). The proposed model can work in private or in open chambers. In the future, for the chain of metabolic transformations of ethanol → acetaldehyde we proposed to extend our basic model by using some assumptions. For ethanol and acetaldehyde, we propose to use a limited perfusion model as their distribution is dependent on the speed of transport to the tissues and not the speed at which they are absorbed. In the simulation of such a system was considered the perfusion rate through each organ (tissue), the physical connection between the authorities and the metabolic activity of ethanol and acetaldehyde. For a physiological model, we are the basic mass balance equation. Presented physiological model to a greater extent corresponds to the process of metabolism and distribution of ethanol and its metabolite. In our opinion, one may adapt this scheme for other compounds as well, but it is necessary to take into account the chain of metabolic transformations and the constants characterizing the metabolism (constant primary metabolism, the affinity constant for the liver and the maximum rate of metabolism in the liver).Модель состоит из трех взаимосвязанных подмоделей для спирта (этанол), альдегида (ацетальдегид) и кислоты (уксусная кислота). Каждая подмодель имеет четыре отсека — для всасывания (ЖКТ), обмена (кровь), распределения (ткани) и метаболизма (печень). Предложенная модель может работать как в закрытых, так и в открытых камерах. В дальнейшем для цепи метаболических превращений этанол → ацетальдегид мы предложили расширить нашу базовую модель. При моделировании в такой системе были учтены скорость перфузии через каждый орган (ткань), физическая связь между органами и метаболическая активность этанола и ацетальдегида. Для такой физиологической модели нами приведены основные уравнения баланса масс. Представленная физиологическая модель в большей степени соответствует процессам метаболизма и распределения этанола и его метаболита

The Arabidopsis B3 domain protein VERNALIZATION1 is involved in processes essential for development with structural and mutational studies revealing its DNA binding surface

The B3 DNA-binding domain is a plant-specific domain found throughout the plant kingdom from the alga Chlamydomonas to grasses and flowering plants. Over 100 B3 domain-containing proteins are found in the model plant Arabidopsis thaliana, and one of these is critical for accelerating flowering in response to prolonged cold treatment, an epigenetic process called vernalization. Despite the specific phenotype of genetic vrn1 mutants, the VERNALIZATION1 (VRN1) protein localizes throughout the nucleus and shows sequence-nonspecific binding in vitro. In this work, we used a dominant repressor tag that overcomes genetic redundancy to show that VRN1 is involved in processes beyond vernalization that are essential for Arabidopsis development. To understand its sequence-nonspecific binding, we crystallized VRN1(208-341) and solved its crystal structure to 1.6 angstrom resolution using selenium/single-wavelength anomalous diffraction methods. The crystallized construct comprises the second VRN1 B3 domain and a preceding region conserved among VRN1 orthologs but absent in other B3 domains. We established the DNA-binding face using NMR and then mutated positively charged residues on this surface with a series of 16 Ala and Glu substitutions, ensuring that the protein fold was not disturbed using heteronuclear single quantum correlation NMR spectra. The triple mutant R249E/R289E/R296E was almost completely incapable of DNA binding in vitro. Thus, we have revealed that although VRN1 is sequence-nonspecific in DNA binding, it has a defined DNA-binding surface

Экспериментальная оценка эффективности алкодеза в профилактике этанолиндуцированного снижения обучаемости белых крыс

Сегодня ведется интенсивный поиск эффективных лекарственных средств для профилактики когнитивного дефицита, вызванного острой алкогольной интоксикацией. Целью настоящей работы является изучение профилактической эффективности алкодеза в отношении этанолиндуцированного снижения обучения экспериментальных животных. Для моделирования тяжелой степени нейротоксического действия этанола крысам-самцам внутрижелудочно вводили раствор этанола (6 г/кг) за 1 ч до обучения, животным второй группы за 1 ч до введения этанола вводили метадоксин (интраперитонеально в дозе 200 мг/кг). Для исследования консолидации энграмм памяти животным первой группы вводили этанол непосредственно после обучения, животным второй подопытной группы вводили метадоксин за 1 ч до обучения и сразу после обучения вводили этанол. Обучение животных и консолидация следов памяти оценивались по методике УРПИ в двухкамерном аппарате производства Ugo Bazile с автоматической регистрацией времени пребывания в светлых и темных отсеках прибора. В нормальных условиях показатель обучения в контрольной группе достаточно велик. При острой интоксикации этанолом наблюдается нарушение безусловной рефлекторной деятельности и обучения животных. Латентный период перехода в темный отсек у животных, отравленных этанолом, увеличивается в два раза. Алкодез предупреждает негативное воздействие этанола на обучение животных. Алкодез проявляет некоторое активирующее действие, что проявляется в повышении двигательной активности животных и увеличении их вертикальных стоек. Однако активация, вызванная этим соединением, не нарушает формирования условного рефлекса, наоборот, она облегчает животным формирование активной реакции на условный стимул. Этанол не влияет на консолидацию следов памяти у белых крыс, в связи с этим невозможно определить фармакологическое действие алкодеза на консолидацию энграмм памяти у этих животных. Таким образом, алкодез может регулировать процессы памяти не только в норме, но и выступать в роли корректора в случае обратного функционального нарушения стрессовым фактором.An intensive search for effective drugs for the prevention of cognitive deficit caused by acute alcohol intoxication is carried out today. The aim of this work is to study the preventive effectiveness of alkodez on ethanole-induced reduction of training in experimental animals. To model the severe neurotoxicity of ethanol, animals were injected intraperitoneally ethanol solution (6 g/kg). To study the effect of the compound to training, the first group of animals was injected ethanol 1 hr before training, the second group of animals was injected metadoxin (intraperitoneally at a dose of 200 mg/kg) 1 hr before ethanol administration. To study the consolidation of memory engrams the first group animals were administered ethanol immediately after the training, the second experimental group of animals were injected metadoxin 1 hr before training and ethanol was administered after training. Animal education and consolidation of memory traces were evaluated by the URPI method in a double-chamber unit of Ugo Bazile production with automatic recording of time spent in the light and dark compartments of the appliance. Under normal conditions the rate of learning in the control group is good enough. With acute ethanol intoxication it was observed violation of unconditional reflex activity and training animals. The latent period of transition into the dark compartment in animals poisoned with ethanol doubles. Alkodez prevents negative effects of ethanol on animals training. Alkodez shows some activating effect, which manifests itself in increase the physical activity of animals and increase their vertical supports. However, activation caused by this compound does not affect the formation of a conditioned reflex, on the contrary, it facilitates the formation of an active animal response to the conditioned stimulus. Ethanol has no effect on the consolidation of memory traces in white rats. In this regard, it is impossible to determine the pharmacological effect of alkodez to consolidate memory engrams in rats poisoned with ethanol. Thus, alkodez can regulate not only the normal processes of memory, but also act as a corrector in the case of reverse functional impairment with a stress factor