Differential diagnosis of Alzheimer’s disease using spectrochemical analysis of blood

The progressive aging of the world’s population makes a higher prevalence of neurodegenerative diseases inevitable. The necessity for an accurate, but at the same time, inexpensive and minimally invasive, diagnostic test is urgently required, not only to confirm the presence of the disease but also to discriminate between different types of dementia to provide the appropriate management and treatment. In this study, attenuated total reflection FTIR (ATR-FTIR) spectroscopy combined with chemometric techniques were used to analyze blood plasma samples from our cohort. Blood samples are easily collected by conventional venepuncture, permitting repeated measurements from the same individuals to monitor their progression throughout the years or evaluate any tested drugs. We included 549 individuals: 347 with various neurodegenerative diseases and 202 age-matched healthy individuals. Alzheimer’s disease (AD; n = 164) was identified with 70% sensitivity and specificity, which after the incorporation of apolipoprotein ε4 genotype (APOE ε4) information, increased to 86% when individuals carried one or two alleles of ε4, and to 72% sensitivity and 77% specificity when individuals did not carry ε4 alleles. Early AD cases (n = 14) were identified with 80% sensitivity and 74% specificity. Segregation of AD from dementia with Lewy bodies (DLB; n = 34) was achieved with 90% sensitivity and specificity. Other neurodegenerative diseases, such as frontotemporal dementia (FTD; n = 30), Parkinson’s disease (PD; n = 32), and progressive supranuclear palsy (PSP; n = 31), were included in our cohort for diagnostic purposes. Our method allows for both rapid and robust diagnosis of neurodegeneration and segregation between different dementias

Сравнительный анализ фармакокинетических параметров трансдермальной и инъекционной форм никотинамида

In recent years, oxidative stress, characterized by excess free radicals in the body, has been called the cause of many diseases. There is an active search for drugs with antioxidant properties that are suitable for long-term maintenance therapy. Nicotinamide (NAM), an antioxidant, is used to treat a variety of diseases, usually in oral or injectable form. Given the peculiarities of the drug regimen (dose, prolonged administration), a new dosage form of NAM, a microemulsion-based transdermal patch (TP), containing 20 mg/10 cm2 of NAM, has been proposed.The objective of this work is to compare the pharmacokinetic parameters of intramuscular and transdermal NAM administration in animal experiments for 24 hours.Materials and methods. We used laboratory samples of nicotinamide TP based on a microemulsion-based transdermal delivery emulsion (TDS) with different content of sodium docusate transfer activator. The pharmacokinetics of transdermal and intramuscular injections were studied in male Chinchilla rabbits weighing 3.5–4.0 kg. Plasma NAM levels of the experimental animals were determined by high-performance liquid chromatography using a specially designed method on NUCLEODUR PFP columns (5 μm, 250 × 4.6 mm) using the mobile phase acetonitrile: deionized water. The samples were preliminarily purified by solid-phase extraction using Chromabond C18 Hydra cartridges.Results. When administered intramuscularly, the maximum blood NAM level was 13.3±1 μg/mL; when NAM transdermal forms were applied in the same dosage with different contents of the transfer activator, the levels did not differ significantly – 3.1 and 3.2 μg/mL. It was shown that in transdermal administration of NAM, concentration of the active substance remained at a constant level for ~6 hours. The bioavailability of NAM with transdermal administration was calculated relative to intramuscular administration: 1.43 for TP with 9.8% docusate sodium and 1.84 with 3.3% docusate sodium.Conclusion. NAM has a higher bioavailability when administered transdermally at 20 mg than when administered intramuscularly in the same dose. With transdermal administration, NAM concentration can be maintained at a constant level for a long time, without the jumps that are typical of intramuscular administration.В последние годы окислительный стресс, характеризующийся избыточным содержанием свободных радикалов в организме, называют причиной многих заболеваний. Ведется активный поиск лекарственных средств, обладающих антиоксидантными свойствами и подходящих для длительной поддерживающей терапии. Антиоксидант никотинамид применяют при лечении самых разных заболеваний, как правило, в пероральной или инъекционной форме. Учитывая особенности режима приема препарата (доза, длительный прием), предложена новая лекарственная форма никотинамида – эмульсионная трансдермальная терапевтическая система (ТТС), содержащая 20 мг/10 см2 никотинамида.Целью данной работы является сравнение фармакокинетических параметров внутримышечного и трансдермального введений никотинамида в экспериментах на животных на протяжении 24 ч.Материалы и методы. В работе использовали лабораторные образцы ТТС никотинамида на основе эмульсионной системы чрескожной доставки (СЧД) с различным содержанием активатора переноса докузата натрия. Изучение фармакокинетики при транс дермальном и внутримышечном введениях выполняли на кроликах-самцах породы Шиншилла массой 3,5–4,0 кг. Определение концентрации никотинамида в плазме крови экспериментальных животных проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии по специально разработанной методике на колонках NUCLEODUR PFP (5 мкм, 250 × 4,6 мм) с использованием подвижной фазы ацетонитрил : вода деионизированная. Предварительно проводили очистку образцов методом твердофазной экстракции с использованием патронов Chromabond С18 Hydra.Результаты. При внутримышечном введении максимальная концентрация никотинамида в крови составила 13,3 ± 1 мкг/мл, а при аппликации трансдермальных форм никотинамида в той же дозировке с разным содержанием активатора переноса достоверно не отличалась и составила 3,1 и 3,2 мкг/мл. Показано, что при трансдермальном введении никотинамида концентрация действующего вещества поддерживалась на постоянном уровне на протяжении ~6 часов. Рассчитана биодоступность никотинамида при трансдермальном введении относительно внутримышечного: 1,43 для ТТС с 9,8% докузата натрия и 1,84 с 3,3% докузата натрия.Заключение. В ходе фармакокинетических исследований показана более высокая биодоступность исследуемого вещества при использовании трансдермальной терапевтической системы никотинамида 20 мг, чем при его внутримышечном введении в той же дозе. Также при трансдермальном введении выявлена возможность поддержания концентрации никотинамида на постоянном уровне длительное время, без скачков, характерных для внутримышечного введения

Полиморфизм 3435c>T гена ABCB1 (rs1045642) не влияет на профиль эффективности и безопасности миртазипина у пациентов с депрессивными расстройствами, коморбидными с алкогольной зависимостью

Background. Mirtazapine is used to treat patients with depressive disorders. A large proportion of patients in this group do not adequately respond to mirtazapine therapy, while many develop undesirable drug reactions of type A. According to the previous studies, P-gp is involved in the biotransformation of mirtazapine, the activity of which is highly dependent on the polymorphism of the gene encoding it.Aim. The aim of our study was to study the effect of mirtazapine gene polymorphism on the efficacy and safety of mirtazapine therapy in patients with depressive disorders, comorbid with alcohol dependence.Materials and methods. The study included 119 male patients with depressive disorders, comorbid with alcohol dependence (age 38.7 ± 16.0 years). As a therapy, mirtazapine was used at a dose of 37.8 ± 13.8 mg / day. Evaluation of the effectiveness profile was carried out using psychometric scales. The safety profile was evaluated using the UKU Side-Effect Rating Scale. Genotyping was carried out by polymerase chain reaction in real time.Results. In the course of the study, results statistically significant in terms of evaluating efficacy and safety were not obtained (HAMD scores at the end of the course of therapy: (CC) 2.5 [2.0; 4.0], (CT) 2.0 [ 1.0; 3.0] and (TT) 2.0 [1.0; 3.0], p > 0.999; according to the UKU scale: (CC) 3.0 [2.8; 3.0], ( CT) 3.0 [3.0; 3.0] and (TT) 3.0 [3.0; 3.0], p > 0.999).Conclusion. The study of 119 patients with depressive disorders comorbid with alcohol dependence showed that 3435C> T polymorphism of the ABCB1 gene (rs1045642) does not affect the clinical efficacy and safety of mirtazapine.Введение. Миртазапин используется для лечения пациентов с депрессивными расстройствами. Немалая доля пациентов данной группы не отвечает должным образом на терапию миртазапином, при этом у многих отмечается развитие нежелательных лекарственных реакций типа А. По результатам ранее проводимых исследований показано, что в биотрансформации миртазапина принимает участие гликопротеин P, активность которого в высокой степени зависит от полиморфизма кодирующего его гена.Цель. Изучить влияние полиморфизма гена ABCB1 на эффективность и безопасность  терапии миртазапином у пациентов с депрессивными расстройствами, коморбидными с  алкогольной зависимостью. Материалы и методы. В исследование было включено 119 пациентов мужского пола с депрессивными расстройствами, коморбидными с алкогольной зависимостью (средний возраст (38,7 ± 16,0) лет). В качестве терапии использовали миртазапин в дозе (37,8 ± 13,8) мг/сут. Оценка профиля эффективности производилась с помощью  психометрических шкал. Профиль безопасности оценивался с помощью  валидизированной шкалы UKU Side-Effect Rating Scale. Генотипирование проводилось методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.Результаты. По результатам исследования не получены статистически значимые результаты в показателях оценки эффективности и безопасности (баллы по шкале HAMD в концу курса терапии: (CC) 2,5 [2,0; 4,0], (CT) 2,0 [1,0; 3,0] и (TT) 2,0 [1,0; 3,0], p > 0,999; по шкале UKU: (CC) 3,0 [2,8; 3,0], (CT) 3,0 [3,0; 3,0] и (TT) 3,0 [3,0; 3,0], p > 0,999).Заключение. Продемонстрировано отсутствие влияния полиморфизма 3435C>T гена ABCB1 (rs1045642) на показатель клинической эффективности и безопасности миртазапина

Antimicrobial effects of sulfonyl derivative of 2(5H)-furanone against planktonic and biofilm associated methicillin-resistant and -susceptible Staphylococcus aureus

© 2017 Sharafutdinov, Trizna, Baidamshina, Ryzhikova, Sibgatullina, Khabibrakhmanova, Latypova, Kurbangalieva,Rozhina, Klinger-Strobel, Fakhrullin, Pletz, Bo gachev, Kayumov and Makarewicz. The gram-positive opportunistic bacterium Staphylococcus aureus is one of the most common causatives of a variety of diseases including skin and skin structure infection or nosocomial catheter-associated infections. The biofilm formation that is an important virulence factor of this microorganism renders the antibiotic therapy ineffective, because biofilm-embedded bacteria exhibit strongly increased tolerance to antimicrobials. Here, we describe a novel 3-chloro-5(S)-[(1R,2S,5R)-2-isopropyl-5-methylcyclohexyloxy]-4-[4-methylphenylsulfonyl] -2(5H)-furanone (F105), possessing a sulfonyl group and l-menthol moiety. Minimal inhibitory and bactericidal concentration values (MIC and MBC) of F105 were 10 and 40 mg/L, respectively, suggesting F105 biocidal properties. F105 exhibits pronounced activity against biofilm-embedded S. aureus and increases the efficacy of aminoglycosides (amikacin, gentamicin, and kanamycin) and benzalkonium chloride with fractional inhibitory concentration index values of 0.33-0.44 and 0.29, respectively, suggesting an alternative external treatment option, e.g., for wound infections. Moreover, low concentrations (0.5-1.3 mg/L) of F105 reduced the MICs of these antimicrobials twofold. By using confocal laser scanning microscopy and CFU counting, we show explicitly that F105 also restores the antimicrobial activity of gentamicin and ampicillin against S. aureus biofilms by several orders of magnitude. Biofilm structures were not destroyed but sterilized, with embedded cells being almost completely killed at twofold MBC. While F105 is quite toxic (CC 50 /MBC ratio 0.2), our data suggest that the F105 chemotype might be a promising starting point for the development of complex topical agents for combined anti-staphylococcal biofilm-therapies restoring the efficacy of some antibiotics against difficult to treat S. aureus biofilm

Влияние трипсина на биохимические и функциональные свойства децеллюляризованного суставного хряща свиньи

Objective: to study the effect of trypsin pretreatment in the porcine articular cartilage decellularization protocol on the ability to restore the biochemical composition and functional properties of the resulting finely dispersed tissue-specific scaffold when co-cultured with human adipose-derived stem cells (hADSCs).Materials and methods. Porcine articular cartilage was micronized to a maximum size of 250 μm. The resulting porcine articular cartilage microparticles (CMps) were treated with trypsin (0.05, 0.25, 0.50%) / EDTA solution at +37 °C for 24 hours. Then, the CMps were successively incubated for 24 hours in three surfactant solutions containing 0.1% sodium dodecyl sulfate and increasing concentration of Triton X-100 (1, 2, 3%) at room temperature and in DNase I solution at +37 °C for 48 hours. The degree of change in the biochemical composition and the ability of decellularized CMps (DCMps) scaffolds within cell-engineered constructs (CECs) to support hADSC adhesion and proliferation, as well as their potential ability to exert a stimulatory regenerative effect, were then assessed. DNA, glycosaminoglycans (GAGs) and collagen content in the DCMps and CECs were examined. The morphology of the samples was examined using histological and immunohistochemistry staining.Results. Histological analysis showed that there were no cells and detritus in the DCMp samples. Pretreatment of CMps samples гыштп a solution with the lowest content of trypsin (0.05%) / EDTA in the samples retained 5.14 ± 0.87 ng/mg DNA in the samples, while GAG content decreased to 5.34 ± 0.9 μg/mg and collagen to 154 ± 34 μg/mg. By day 28 of CEC cultivation, adherent cells had produced their own extracellular matrix (ECM) containing GAGs and collagen. The amount of DNA in it was 6.30 ± 0.11 μg/CEC and that of GAGs was 19.36 ± 0.73 μg/CEC.Conclusion. Pretreatment with trypsin allows achieving uniformly complete decellularized CMps. At the same time, onset of changes in the ECM composition indicates a decrease in the ability of hADSCs to synthesize GAGs and type II collagen during co-culturing with DCMps. The increased proliferative activity of adherent hADSCs, as well as the tissue specificity of the DCMp scaffold will allow further research towards a hydrogel matrix capable of enhancing the specific and stimulating regenerative potential when co-cultured with cells of the same phenotype.Цель работы: исследовать влияние включения в протокол децеллюляризации суставного хряща свиньи стадии предобработки его трипсином на способность к восстановлению биохимического состава и функциональных свойств полученной мелкодисперсной тканеспецифической матрицы при сокультивировании с мезенхимными стромальными клетками жировой ткани человека (МСК ЖТч).Материалы и методы. Суставной хрящ свиньи микронизировали до размеров не более 250 мкм. Полученные микрочастицы суставного хряща свиньи (МХс) обрабатывали раствором трипсина (0,05; 0,25; 0,50%) / ЭДТА при +37 °С в течение 24 часов. Далее МХс последовательно инкубировали в течение 24 часов в трех растворах поверхностно-активных веществ, содержащих 0,1% додецилсульфат натрия и повышающуюся концентрацию Triton Х-100 (1, 2, 3%), при комнатной температуре и в растворе ДНКазы I типа при +37 °C в течение 48 часов. Затем оценивали степень изменения биохимического состава и способность децеллюляризованных МХс (ДМХс) матриц в составе клеточно-инженерных конструкций (КИК) поддерживать адгезию МСК ЖТч, их пролиферацию, а также потенциальную способность оказывать стимулирующее регенерационное воздействие. В ДМХс и КИК исследовали содержание ДНК, гликозаминогликанов (ГАГ) и коллагена. Морфологию образцов исследовали с использованием гистологического и иммуногистохимического окрашивания.Результаты исследования. Гистологический анализ показал отсутствие клеток и детрита в образцах ДМХс. При предварительной обработке МХс раствором с наименьшим содержанием трипсина (0,05%) / ЭДТА в образцах сохранилось 5,14 ± 0,87 нг/мг ДНК, при этом снизилось содержание ГАГ до 5,34 ± 0,9 мкг/мг и коллагена до 154 ± 34 мкг/мг. К 28-м суткам культивирования КИК выявлена наработка адгезированными клетками собственного внеклеточного матрикса (ВКМ), содержащего ГАГ и коллаген. Количество ДНК в нем составляло 6,30 ± 0,11 мкг/КИК, а количество ГАГ 19,36 ± 0,73 мкг/ КИК.Заключение. Предобработка трипсином позволяет достичь равномерной полной децеллюляризации МХс. Вместе с тем наступившие изменения состава ВКМ свидетельствуют о снижении способности МСК ЖТч в процессе сокультивирования с ДМХс синтезировать ГАГ и коллаген II типа. Увеличение пролиферативной активности адгезированных МСК ЖТч, а также тканеспецифичность ДМХс-матрицы позволят продолжить исследования в направлении создания гидрогелевой формы матрикса, способной повысить специфический и стимулирующий регенераторный потенциал в процессе сокультивирования с клетками того же фенотипа

ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ ABCB1 И CES1 НА УРОВНИ РАВНОВЕСНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДАБИГАТРАНА У ПАЦИЕНТОВ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ КОЛЕННОГО СУСТАВА

Oral anticoagulants are widely used to prevent thromboembolic events in patients following total knee arthroplasty [1]. The genetic characteristics of patients affect the efficacy and safety of anticoagulants [2]. Dabigatran etexilate is a direct inhibitor of thrombin used as a prophylaxis of venous thromboembolic events (VTE) in Europe and Russia. [3]. This study evaluated the impact of ABCB1 and CES1 genetic polymorphisms on the peak and residual dabigatran concentration in orthopedic patients. Material and methods: A total of 30 patients aged 43 to 77 years following knee joint replacement were enrolled in the study. All patients received dabigatran etexilate at a dose of 220 mg/day for the prevention of VTEO. ABCB1 and CES1 genetic polymorphism genotyping was performed by real-time polymerase chain reaction (PCR). The peak and residual concentrations of dabigatran were determined by high-performance liquid chromatography (HPLC). Results: It was found that the ТТ genotype of the MDR1 gene С3435Т polymorphism is associated with a higher peak concentration of dabigatran than the CC genotype (p <0.1). Statistically significant results for CES1 gene rs2244613 polymorphism were obtained in patients younger than 60 years (p <0.05). The analysis of the haplotypes combination in two polymorphisms showed that the most common haplotype combination CC (rs1045642) ABCB1/CT (rs2244613) CES1 was significantly associated with a higher peak concentration of dabigatran compared to the rest of haplotype combinations (p = 0.002). Conclusions: The examination of a cohort of patients receiving dabigatran for the prevention of VTE during the period of large joints arthroplasty showed that SNPs C3435T ABCB1 and rs2244613 CES1 could play an important role in changing dabigatran concentrations. No data suggestive of the impact of SNP ABCB1 rs4148738 on the peak concentration of dabigatran were received.Пероральные антикоагулянты широко применяются для профилактики тромбоэмболических осложнений у пациентов после тотального эндопротезирования коленного сустава [1]. Генетические особенности пациентов влияют на эффективность и безопасность антикоагулянтов [2]. Дабигатран этексилат является прямым ингибитором тромбина, используемым в качестве профилактики венозных тромбоэмболических осложнений (ВТЭО) в Европе и России [3]. В данном исследовании оценивалось влияние полиморфизма генов ABCB1 и CES1 на пиковую и остаточную концентрацию дабигатрана у ортопедических пациентов. Материал и методы: в исследование включено 30 пациентов в возрасте от 43 до 77 лет после оперативного лечения – эндопротезирования коленного сустава. Все пациенты получали дабигатрана этексилат в дозе 220 мг/сут для профилактики ВТЭО. Генотипирование по полиморфизму генов ABCB1 и CES1 проводилось с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. Проводилось определение пиковой и остаточной концентрации дабигатрана методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Результаты: обнаружено, что генотип ТТ полиморфизма С3435Т гена MDR1 ассоциируется с более высокой пиковой концентрацией дабигатрана, чем генотип CC (р < 0,1). Для полиморфизма rs2244613 гена CES1 статистически значимые результаты получены у пациентов моложе 60 лет (p < 0,05). При анализе комбинации гаплотипов по двум полиморфизмам выявлено, что наиболее часто встречающееся сочетание гаплотипов CC (rs1045642) ABCB1 / CT (rs2244613) CES1 достоверно связано с более высокой пиковой концентрацией дабигатрана по сравнению с совокупностью остальных комбинаций гаплотипов (p = 0,002). Выводы: при обследовании когорты пациентов, получающих дабигатран для профилактики ВТЭО в период эндопротезирования крупных суставов, подтверждено, что SNPs С3435Т ABCB1 и rs2244613 CES1 могут играть важную роль в изменении концентрации дабигатрана. Данных за влияние SNP ABCB1 rs4148738 на пиковую концентрацию дабигатрана не получено

Embolic myocardial infarction. Literature review and own research results

Patients with embolic myocardial infarction (MI) represent a high-risk group and, accordingly, require special attention of clinicians. This article discusses the most common causes of MI, related diagnostic criteria, antithrombotic therapy, and myocardial revascularization in this category of patients. The data of own clinical experience are also given

Long-term effectiveness of secondary prevention in patients with acute coronary syndrome

Aim. To investigate the levels and prevalence of main risk factors (RFs) in patients with acute coronary syndrome (ACS), to evaluate the long-term effectiveness of secondary prevention and its agreement with Russian and international guidelines (2005-2006).Material and methods. A cross-sectional, retrospective analysis of medical histories was performed for 278 patients, hospitalized at the Moscow Regional Cardiology Centre (Zhukovsky) and State Research Centre for Preventive Medicine (Moscow) with myocardial infarction (MI). A subsequent questionnaire survey and examination of these patients provided the general information and the data on laboratory and instrumental test results, number of hospitalizations, work status dynamics, and current treatment.Results. Both in-hospital and long-term prevalence of RFs was high: for body mass index (BMI) ≥ 25 kg/m2 – 34,62%, for systolic blood pressure (SBP) ≥140 mm Hg – 26,28%, for smoking – 18,22%, for clinical symptoms of depression and anxiety – 19,23% and 23,42%, respectively. Heart rate (HR), blood lipids, and fasting blood glucose levels were higher than the respective target levels.Conclusion. The long-term RF prevalence in MI patients was high, with inadequate effectiveness of secondary preventive measures, and insufficient clinical implementation of existing international and local standards of CV prevention and therapy