Эндометриоз - это распространенное заболевание, которое может встречаться у женщин репродуктивного возраста. Он может сопровождаться поражением кишечника, и когда это происходит, наиболее частыми участками локализации являются прямая кишка и ректосигмоидный отдел с частотой встречаемости от 3 до 37 %. Лечение тяжелых форм глубокого инфильтративного эндометриоза с поражением стенок кишечника, является одной из наиболее сложных проблем в современной гинекологии. Помимо общих интра- и послеоперационных рисков (кровотечение, инфекция, прямые повреждения органов), дисфункций кишечника и мочевого пузыря, несостоятельность анастомоза является одним из самых тяжелых осложнений. В данной статье представлен обзор литературы, посвященный оперативному лечению пациенток с глубоким инфильтративным эндометриозом, включающий базы Pubmed и Google Scholar за 2010-2020 годы. Нами акцентировано внимание на эффективность мультидисциплинарного подхода к оперативному лечению пациенток с глубоким инфильтративным эндометриозом и поражением кишечника. Мультидисциплинарное лапароскопическое лечение стало стандартом медицинской помощи при глубоком инфильтративном эндометриозе. В зависимости от размеров эндометриоидного поражения и места вовлечения кишки, полное удаление инфильтрата или резекция кишечника выполняются совместно с опытным колоректальным хирургом. Оперативная тактика при лапароскопическом иссечении эндометриоза, включающая резекцию кишечника, может обеспечить преимущества как для пациентов, так и для системы здравоохранения. Оптимальная модель должна быть выбрана с максимальной пользой для пациента.
Сибирское медицинское обозрение
2021. — Выпуск 2
Содержание:
В настоящее время перспективным направлением развития клинической медицины является концепция 4П (предиктивная, превентивная, персонализированная, партисипаторная), которая активно внедряется в различных врачебных специальностях. Однако во врачебной косметологии как специальности на стыке медицинских наук (дерматологии, челюстно-лицевой хирургии, пластической хирургии, восстановительной медицины, терапии, психиатрии, клинической фармакологии и др.) развитие персонализированного подхода к выбору эстетических процедур на стадии обсуждения. Концепция 4П медицины предполагает в том числе анализ генетических рисков и на основании его разработку превентивных мероприятий, способствующих снижению риска появления тех или иных косметологических рисков. Обзор включает в себя анализ литературы за 2010-2020 год, использовались следующие базы данных на русском и английском языках: E-Library, PubMed, Springer, Clinical keys, Google Scholar, используя ключевые слова и комбинированные поиски слов. В настоящей статье авторы впервые обобщают известные полиморфизмы генов, которые могут быть использованы при определении генетических рисков косметологических пациентов.
Ключевые слова
Цель исследования. Изучить наличие антибактериальных свойств оксидов серебра с различным содержанием кислорода в отношении чувствительного и устойчивого к метициллину штаммов Staphylococcus aureus. Материал и методы. Пленки серебра и его оксидов осаждались на подложке из бумаги в вакууме методом дугового ионно-плазменного распыления металлической мишени. Антибактериальная активность полученных образцов оксидов серебра и чистого серебра изучали диффузионным методом, а также в жидкой питательной среде, с последующим измерением оптической плотности, в отношении Staphylococcus aureus АТСС 29213 и Staphylococcus aureus ATCC 43300. Результаты. По результатам изучения антибактериальной активности полученных образцов диффузионным методом и в жидкой питательной среде выявлено, что все образцы обладали антибактериальной активностью в отношении типовых штаммов S. aureus. При этом эффективность образцов с чистым серебром значительно уступала активности оксидов серебра (Ag02O, Ag04O, Ag1O, Ag15O, Ag2O). Показано, что активность оксидов серебра не зависела от концентрации в них кислорода. Так, выявлены статистически значимые различия оптической плотности питательной среды с бактериями и среды, инкубированной с S. aureus АТСС 29213 (MSSA) и AgxO (р
Ключевые слова
Цель исследования. Изучить взаимосвязь сывороточного уровня ФА у пациентов с РА и отдельными клинико-лабораторными проявлениями заболевания. Материал и методы. В исследование включено 140 человек, из которых 110 пациенты с РА и 30 - условно здоровые лица. В обеих группах определялся сывороточный уровень ФА. Всем пациентам проводилось полное клинико-лабораторное обследование, рентгенография пораженных суставов. Результаты. Уровень нормального значения ФА у здоровых лиц, рассчитываемый как M±2a, составил от 653,55 мкг/мл до 972,19 мкг/мл. Средний уровень ФА у больных РА составил 765,67±120,67 мкг/мл, что достоверно ниже показателей доноров - 812,95±76,21 мкг/мл (t=-2,03; p=0,0437). Средний уровень ФА был статистически ниже показателя условно здоровых лиц среди пациентов позитивных по ревматоидному фактору, антителам к циклическому цитруллинированному пептиду, с умеренной и высокой степенями активности, поздней клинической стадией, III и IV рентгеновской стадией, II, III и IV функциональными классами, эрозиями суставов, внесуставными проявлениями и осложнениями заболеваниями. При внутригрупповом анализе (отношение шанса и скорректированное отношение шанса) у пациентов с пониженным уровнем ФА (менее 653,55 мкг/мл) в 14 раз выше шанс позитивности по АЦЦП (после коррекции - в 6 раз), в 1,86 раз выше активность заболевания (после коррекции - в 2,39 раз), в 6,6 раз выше шанс наличия IV рентгеновской стадии (после коррекции достоверность не значима) и в 29 раз выше шанс наличия осложнений (после коррекции - в 46 раз). Заключение. По данным нашего исследования, для пациентов с РА характерно снижение сывороточного уровня ФА. При определении концентрации данного гепатокина менее 653,55 мкг/мл можно предполагать в 2,39 раз выше шанс более высокой активности заболевания и в 46 раз выше шанс наличия осложненного течения РА.
Ключевые слова
Цель исследования. Изучить полиморфизм генов rs10798 KCNQ1, rs3010396 CASQ2, rs20455 KIF6, rs2298566 SNX19, rs12143842 NOS1AP умерших по механизму внезапной сердечной смерти в Забайкальском крае. Материал и методы. За период с 2017-2020гг. были проанализированы 2211 протоколов вскрытия умерших по механизму ВСС, из числа которых методом случайного выбора была сформирована 1 группа исследования (n=113). Контрольная группа состояла из здоровых добровольцев (n=70). Группы сопоставимы по возрасту и полу. Проведено молекулярно - генетическое типирование исследуемых генов. Результаты. Генотип СС однонуклеотидного полиморфизма rs3010396 CASQ2 показал свою статистическую значимость в сравнении с группой контроля (Хи-квадрат=26,95, df=2, p=0,001). Генотип ТТ преобладает в группе контроля, составляя 60 % против 19,5 % в 1 группе исследования. В группе, где причиной смерти указан инфаркт миокарда, статистическую значимость дополнительно показал однонуклеотидный полиморфизм rs2298566 гена SNX19. В группе с диагнозом ВСС, наряду с rs3010396 CASQ2, статистическую значимость имели rs20455 KIF6 и rs12143842 NOS1AP. Заключение. Однонуклеотидный полиморфизм rs3010396 гена CASQ2 может являться предиктором внезапной сердечной смерти, поскольку в 1 группе исследования данный генотип показал свою статистическую значимость во всех нозологических группах. Вместе с тем в группе, где в качестве заключительного диагноза указана внезапная сердечная смерть (случаи, закодированные I46.1 по МКБ-10), дополнительно свою статистическую значимость показали однонуклеотидные полиморфизмы rs20455 гена KIF6, rs12143842 гена NOS1AP, а в группе, где причиной смерти указан инфаркт миокарда свою значимость имел полиморфизм rs2298566 гена SNX19. Полученные результаты позволяют рассматривать данные полиморфизмы в качестве возможных предикторов внезапной сердечной смерти в популяции населения, проживающего на территории Забайкальского края.
Ключевые слова
Цель исследования. Изучить изменения макрогемодинамики при различных режимах ретропневмоперитонеума при операциях в забрюшинном пространстве. Материал и методы. Исследования проведены у 58 пациентов, мужчин и женщин в возрасте 40-60 лет оперированных по поводу кист почек, забрюшинным доступом. Среди пациентов выделены 2 группы. В первой группе уровень давления не превышал 12 мм рт. ст. Во второй группе РПП поддерживался в режиме 12-16 мм рт. ст. В течение оперативного вмешательства осуществляли анализ показателей сердечно-сосудистой системы с использованием метода объемной компрессионной осциллометрии. Результаты. При изучении макрогемодинамики выявлены статистические значимые отклонения показателей у больных с более высоким давлением РПП (2 группа). Обнаружено повышение бокового артериального давления. снижение сердечного выброса на 20 %, сердечного индекса на 24 % и ударного объема на 11 %, у больных с применением наиболее высокого давления газа в забрюшинном пространстве выявлено снижение скорости линейного кровотока на 17 % и повышением общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) на 12 %. Заключение. Таким образом, РПП при давлении 12-16 мм рт. ст. значительно влияет на состояние макрогемодинамики.
Ключевые слова
Цель исследования. Изучение динамики смертности от туберкулеза, ВИЧ-инфекции и их вклада в снижение ожидаемой продолжительности жизни населения Красноярского края за 20-летний период. Материал и методы. Использованы первичные базы смертности населения Красноярского края за период с 1999 по 2018 год. Для расчета стандартизованных показателей смертности населения использовался прямой метод стандартизации по Европейскому стандарту возрастной структуры населения. Для анализа смертности населения стран Европейского региона ВОЗ и СНГ использованы данные Европейского портала информации здравоохранения (https://gateway.euro.who.int). Результаты. Установлено, что за 20-летний период в структуре смертности населения Красноярского края от некоторых инфекционных и паразитарных болезней существенно увеличилась смертность женского населения (с 13,2 до 22,7 на 100 000 женского населения). Анализ смертности населения Красноярского края от отдельных причин, таких как туберкулез и ВИЧ-инфекции показал существенное снижение смертности от туберкулеза, что соответствует общемировой тенденции динамики смертности от данного заболевания, а темп снижения данного показателя превышает темп его снижения в странах СНГ. В ходе анализа установлен значительный рост смертности населения Красноярского края от ВИЧ-инфекции, особенно среди женского населения (до 11,6 на 100 000 женского населения). Заключение. В период 2016-2017 года произошла смена ведущей причины в структуре смертности населения от некоторых инфекционных и паразитарных болезней. С данного момента ведущую роль в структуре смертности населения Красноярского края от причин, входящих в данный класс, занимает смертность от ВИЧ-инфекции.
Ключевые слова
Проведен анализ ультразвуковых исследований пациентов с патологией печеночных вен (ПВ) с целью уточнения эхографических признаков синдрома Бадда-Киари, на базе КГБУЗ «Красноярская краевая клиническая больница» г. Красноярска. Частота встречаемости синдрома 1:100000 населения. У пациентов определялось различное сочетание ультразвуковых признаков. Сужение (или окклюзия) ПВ - у 8 (88,9 %) пациентов, тромбомассы в просвете - у 2 (22,2 %); нарушение архитектоники ПВ - у 9 (100 %); неровность стенок ПВ - у 9 (100 %), признаки пилефлебита - у 4 (44,4 %), Тромбоз ПВ диагностируется ультразвуковой допплерографией, с возможностью исследования проходимости ПВ на всем протяжении и оценкой паравазальной паренхимы печени с динамическим контролем.
Ключевые слова
Интракраниальные хондромы являются редкой патологией, частота встречаемости которых составляет от 0,1 % до 0,5 % всех первичных интракраниальных опухолей. Механизм формирования опухоли за пределами мест локализации хрящевой ткани оспаривается. Большинство данных указывает на очень многообразный клеточный состав твердой мозговой оболочки мозга, и опухоль может возникать в результате активации фибробластов. Зачастую, опухоль является проявлением множественного энхондроматоза Олли или синдрома Маффучи. Клинические проявления заболевания неспецифичны и носят общий характер. Дифференциальная диагностика опухоли сложна в виду отсутствия патогномоничных нейровизуализационных характеристик. Поэтому достоверно верифицировать диагноз возможно только при патоморфологическом исследовании. Хондрома является доброкачественным новообразованием, и их тотальное удаление является залогом благоприятного исхода и большей продолжительности жизни пациентов. В статье представлен случай успешного хирургического лечения пациента с интракраниальной фалькс-хондромой.
Ключевые слова
The aim of the research. In this work, in silico selection of DNA-aptamers to the receptor-binding domain (RBD) of the SARS-CoV-2 spike protein was performed using molecular modeling methods. Material and methods. A new computational approach to aptamer in silico selection is based on a cycle of simulations, including the stages of molecular modeling, molecular docking, molecular dynamic simulations, and quantum chemical calculations. To verify the obtained calculated results flow cytometry, fluorescence polarization, and small-angle X-ray scattering methods were applied. Results. An initial library consisted of 256 16-mer oligonucleotides was modeled. Based on molecular docking results, the only one aptamer (Apt16) was selected from the library as a starting aptamer to the RBD protein. For Apt16/RBD complex, molecular dynamic and quantum chemical calculations revealed the pairs of nucleotides and amino acids whose contribution to the binding between aptamer and RBD is the largest. Taking into account these data, Apt16 was subjected to the structure modifications in order to increase the binding with the RBD. Thus, a new aptamer Apt25 was designed. The procedure of 1) aptamer structure modeling/modification, 2) molecular docking, 3) molecular dynamic simulations, 4) quantum chemical calculations was performed several times. As a result, four aptamers (Apt16, Apt25, Apt27, Apt31) to the RBD were designed in silico without any preliminary experimental data. Binding of the each modeled aptamer to the RBD was studied in terms of interactions between residues in protein and nucleotides in the aptamers. Based on the simulation results, the strongest binding with the RBD was predicted for two Apt27 and Apt31aptamers. The calculated results are in good agreement with experimental data obtained by flow cytometry, fluorescence polarization, and small-angle X-ray scattering methods. Conclusion. The proposed computational approach to selection and refinement of aptamers is universal and can be used for wide range of molecular ligands and targets.
Ключевые слова
The aim of the research. To examine the proteomic profile of breast cancer exosomes. Material and methods. Cell lines used for this study were MDA-MB-231 female epithelial breast cancer cells (ATCC HTB-26) and MCF10A non-tumorigenic epithelial breast tissue cells. MVs were isolated using differential ultracentrifugation. Samples were lysed, reduced, alkylated, digested, and analyzed by an Orbitrap Fusion mass spectrometer. MS raw files were analyzed using MaxQuant version 1.6.12.0. Peptides were searched against the human UniProt FASTA database using the Andromeda search engine, integrated into MaxQuant. Results. MVs derived from MCF10A and MDA-MB-231 cell lines were analyzed, and 1427 and 547 proteins were identified in the MDA-MB-231 and MC-F10A-derived MVs, respectively. In total, 455 proteins were common to both MDA-MB-231 and MCF10A MVs. MVs derived from MCF10A and MDA-MB-231 cell lines were analyzed, and 1427 and 547 proteins were identified in the MDA-MB-231 and MCF10A-derived MVs, respectively. In total, 455 proteins were common to both MDA-MB-231 and MCF10A MVs. The unique MDA-MB-231 MV proteins were searched against the DisGeNET human diseases database. Out of 972 MDA-MB-231 MV proteins, 112 were cancer-related while 32 were specifically associated with BC. In the MDA-MB-231 MV proteome, 23 Wnt signaling pathway proteins were identified based on their GO biological process. Proteomic analysis identified enzymes OAT, TALDO1, and BLMH were only in MVs from metastatic MDA-MB-231 cell line. The specific activity of OAT and TALDO1 was higher in MV fractions of MDA-MB-231 in comparison to the non-cancerous MCF10A cell line-derived MVs. These findings might suggest that these enzymes might play a role in BC. In our present study, we found that some enzymes identified from MV fractions were already proposed to play a role in cancer therapy as therapeutic targets (OAT, TALDO1) and resistance against chemotherapy agents (BLMH).
Ключевые слова
The aim of the research. To optimize the calorimetry method, which allows to study the binding of the receptor-binding domain (RBD) protein of the coronavirus COVID-19 to aptamer 27 obtained using a computational method. Material and methods. Computational modeling and calorimetry methods were used to optimize the method. Results. The results showed that the calorimetry method makes it possible to assess the binding of the RBD protein to the aptamer. Conclusion. These experiments will be run as soon as will be possible to determine the optimal conditions to functionalize gold substrates with the previously thiolated aptamers.
Ключевые слова
The high potential of aptamers - specific molecular agents based on short single-stranded nucleic acids - makes high demands on the molecules under development for the efficiency of interaction with target biomolecules. In this work, approaches are considered for studying the spatial structure of DNA aptamers in solution using various complementary methods, which make it possible to obtain a more complete picture of the formation of the structure and conformational changes, to track the interaction with the target protein, the tendency to oligomerization, and to characterize the spatial structure of both individual molecules and complexes.
Ключевые слова
Цель исследования. Исследовать противоопухолевую эффективность трехслойных магнитных нанодисков (Au/Ni/Au) с квазидипольной структурой, функционализированных биораспознающими опухоль молекулами. Материал и методы. Трехслойные магнитные нанодиски (Au/Ni/Au) размером 500 нм были получены по технологиям микро- и наноэлектроники. Для функционализации магнитных нанодисков были использованы аптамеры к асцитным клеткам карциномы Эрлиха. Для связывания дисков с аптамерами использовали тиоловые группы. В качестве модели опухолевых клеток использовали асцитные клетки карциномы Эрлиха. Магнитомеханическое воздействие на клетки оказывали с помощью переменного магнитного поля (50 Гц, 100 Э). Результаты. Магнитные нанодиски обладают магнитной анизотропией, что доказывает их высокую чувствительность к магнитным раздражителям. Магнитные нанодиски запускают в течение двух часов в культуре асцитных клеток процессы клеточной гибели. Предположительно магнитные нанодиски с помощью аптамеров связываются с белком клеточной мембраны филамином А - структурным компонентом цитоскелета, играющим важнуюроль в клеточной сигнализации, и при воздействии переменного магнитного поля вызывают разрушение клеточной мембраны и гибель клеток. Заключение. Микрохирургия злокачественных опухолей с помощью наноскальпеля на основе функционализированных распознающими опухолевые сайты лигандов может быть использована для удаления одиночных опухолевых клеток во время оперативного вмешательства.
Ключевые слова
The aim of the research. Non-small cell lung cancer (NSCLC) represents about 80 % of all lung cancer cases and is oft en associated with drug resistance, relapses and a poor prognosis. Th erefore, the identifi cation of eff ective therapeutic strategies represents a crucial challenge in oncology. A key limit of conventional anticancer treatments is that they do not target the permissive tumor microenvironment, of which key components are cancer-associated fi -broblasts (CAFs). It has been shown that CAFs are able to regulate malignant progression and drug resistance. However, a detailed characterization of CAF profi le and the targeting of their pro-tumor eff ects still remain an ambitious challenge and have a primary importance for the identifi cation of new eff ective therapies.Material and methods. We aimed to develop innovative strategies based on nucleic acid aptamers to address these fundamental issues. Firstly, we applied an aptamer conjugate (named Gint4.T-STAT3), containing a STAT3 siRNA linked to an aptamer binding and inhibiting the PDGFRβ, to specifi cally silence STAT3 reported as a fundamental player in the cross-talk between CAFs and epithelial NSCLC cells.Results.We demonstrated that this molecule eff ectively delivers STAT3 siRNA in NSCLC cells, blocking CAF-induced cell growth and migration in both continous and primary NSCLC coltures. In addition, in order to address CAF specifi c targeting and profi ling, we developed an innovative diff erential cell-SELEX approach by using primary NSCLC CAFs as selection target. Such a strategy allowed the isolation of diff erent aptamers discriminating NSCLC CAFs from normal lung fi broblasts. Th e analyses of aptamer specifi city and functionality is curently ongoing.Conclusion.Our data represent the fi rst ever attempt in CAF targeting using aptamer-based drugs, and can open innovative horizons in the current therapeutic approaches forNSCLC
Ключевые слова
Цель исследования. В настоящее время ведутся интенсивные исследования по созданию новых методик синтеза радиофармацевтических лекарственных препаратов (РФЛП) меченных фтором-18. Целью данной работы является выбор эфиров ω-йодалифатических кислот для возможности использования в синтезе РФЛП.Материал и методы. Был разработан простой способ получения ω-йодалифатических карбоновых кислот и сложных эфиров из коммерчески доступных циклических кетонов. Автоматический синтез 18F-фторпростетических групп и 18F-фторпептидных агентов успешно осуществляется с использованием новых исходных веществ и различных методов очистки с твердофазными картриджами.Результаты. На основе этих соединений мы синтезировали 18F-фторпростетические группы. В дальнейшей работе планируется использовать различные 18F-фторпростетические группы для синтеза с различными пептидными агентами.Заключение. Октреотид как аналог соматостатина, каркасные белки неиммуноглобулиновой природы (designed ankyrin repeat proteins) для целенаправленной визуализации опухолевых клеток, гиперэкспрессирующих Her-2/neu, и ингибитор специфического для простаты мембранного антигена являются значимыми пептидными агентами.
Ключевые слова
Рассматривается методика создания концепций новых неинвазивных дифференциальных диагностических систем на основе протеомного профилирования клеток крови, плазмы и мочи. При этом одновременно используется относительная количественная информация обо всех белках, обнаруженных в пробах. В представленных примерах методами машинного обучения стало возможным разделить по протеомным данным плазмы крови группы больных диабетической нефропатией и гломерулонефритом, а по протеомным данным мочи отделить от этих групп больных гипертонической нефропатией. С помощью регрессионного анализа удалось построить линейную модель, способную оценивать момент необходимости инициации терапии в будущем для больных на ранней стадии хронического лимфолейкоза.
Ключевые слова
Цель исследования. Оценить способность суперпарамагнитных наночастиц, функционализированных пептидом RGD, ускорять восстановление костной ткани после поперечной остеотомии под влиянием низкочастотного переменного магнитного поля. Материал и методы. В работе использовались суперпарамагнитные наночастицы ферроарабиногалактаны (FeАГ), функционализированные пептидом RGD для адресного связывания с интегринами. Моделью для оценки способности FeАГ-RGD ускорять регенерацию костной ткани стала поперечная остеотомия лучевой кости мышей ICR. Для индукции процесса регенерации костной ткани после введения частиц FeАГ-RGD мышей помещали в переменное магнитное поле (50Гц 100Э) на 60 мин. Терапию проводили ежедневно на протяжении 5 дней. Результаты. В работе проверялась гипотеза об ускорении регенерации костной ткани методом магнитомеханической терапии с помощью суперпарамагнитных наночастиц FeАГ-RGD. Установлено, что FeАГ-RGD в условиях переменного магнитного поля (50Гц 100Э) способны менять свою ориентацию в пространстве и, таким образом, вызывать механическое напряжение в белках клеточной мембраны - интегринах, запускающих процесс остеогенной дифференцировки. Результаты исследований показали, что 5 процедур магнитомеханической терапии приводит к полному восстановлению костной ткани в месте поперечной остеотомии, в то время как в группе контрольных животных сращения костей не наблюдается. Заключение. Использование метода магнитомеханической терапии с помощью ферроарабиногалактанов, функционализированных адресным лигандом RGD для связывания с интегринами остеогенных клеток, является перспективной технологией регенерации костной ткани.
Ключевые слова
Цель исследования. Определить содержание циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) у больных раком молочной железы с помощью аптамера MDA231 в динамике заболевания. Материал и методы. В исследование включены 6 больных раком молочной железы (РМЖ), находящиеся на диспансерном наблюдении с 2017 года. Детекцию ЦОК проводили в 3,5 мл крови больных РМЖ с помощью аффинного клеткам рака молочной железы аптамера MDA231, меченного флуоресцентным красителем Cy-5. Подсчет ЦОК в мазках образцов крови проводили с помощью флуоресцентной и сканирующей лазерной микроскопии. Результаты. C помощью аптамера MDA231 проанализировано содержание ЦОК периферической крови больных РМЖ в динамике заболевания. Выявлены ЦОК у 1 больной, впоследствии у которой диагностировано метастатическое поражение печени. Заключение. Проведенное исследование демонстрирует возможность использования аптамеров для определения риска развития рецидива заболевания и оценки эффективности противоопухолевой терапии у больных РМЖ.
Ключевые слова
The aim of the research. To evaluate two approaches to colloidal synthesis using two different non-toxic surfactants (PVP and Triton X-100) and their properties for future use. Material and methods. (PVP) The solution of GNSs with short tips was prepared in 200 ml vial. 20 mg of PVP (Polyvinylpyrrolidone, 1-ethenylpyrrolidin-2-one) were dissolved in the 200 mL of DMF (N,N-Dimethylmethanamide) (with the sonication to dissolve well). (Triton X-100) In a typical preparation of GNSs with long tips, the seed solution was prepared in a 20mL vial: 5mL of HAuCl4 540-4M in water are added to 5mL of an aqueous solution of TritonX-100 0.1M. To examinate the shape and properties of prepared gold nanostars Cary 100 Bio Spectrophotometer using quartz cuvettes was used to taken on UV-Vis spectra. Transmission Electron Microscopy (TEM) was used to obtain shape and size of prepared GNSs. Results. Microscopy analysis shows that the obtained GNSs have completely different shapes. The GNSs fabricated using synthesis approach with PVP have shorter tips and the cores are larger than the GNSs synthesized with Triton X-100 synthesis approach. TEM-images of the second ones show smaller size nanoparticles with the longer and thinner tips. Optical properties of the synthesized GNSs were analyzed using UV-vis-NIR absorbtion spectra, which shows maximum plasmon existence at 800 nm for GNSs synthesized with PVP and at 850 nm for GNSs synthesized with Triton X-100. Conclusion. In summary, we developed GNSs using two colloidal synthesis approaches with the use of two different non-toxic surfactants (PVP and Triton X-100). In the future, gold nanostars are planned to be used to develop highly sensitive methods of medical diagnostics.
Ключевые слова
Цель исследования. Получить аптамеры-ингибиторы гликопротеиновых IIb/IIIa рецепторов тромбоцитов, блокирующие агрегацию тромбоцитов. Материал и методы. Селекцию аптамеров к IIb/IIIa рецепторам тромбоцитов осуществляли по методу SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment), модифицированному для селекции аптамеров к определенному эпитопу. Метод позволяет отобрать и провести эволюцию в пробирке аптамеров с селективностью к определенной мишени из большой библиотеки олигонуклеотидов. Аффинность аптамеров к IIb/IIIa рецепторам тромбоцитов осуществляли с помощью проточной цитометрии. Результаты. Получены пулы аптамеров аптамеров, обладающие высокой аффинностью к к IIb/IIIa рецепторам тромбоцитов. Исследование антиагрегационных свойств пулов с наилучшим связыванием показала, что агрегация тромбоцитов была минимальной в случае использования аптамеров пула 5-го раунда селекции. Таким образом, аптамеры этого пула имеют наибольший потенциал быть использованными в качестве аналога синтетического пептида, блокирующего тромбоагрегацию. Аптамеры данного пула были взяты на секвенирование с целью получения последовательностей аптамеров с наилучшими антиагрегационными свойствами. Заключение. Получены пулы аптамеров, обладающие высокой аффинностью к IIb/IIIa рецепторам тромбоцитов и противосвёртывающей активностью.
Ключевые слова
Exosomes are emerging as promising target for early diagnosis and therapy in different oncological conditions including breast cancer (BC). However, the development of tools able to easily and specifically target cancer cell-derived exosomes still represent a fundamental issue that is required to realize their clinical utility. Nucleic-acid aptamers are a promising class of structured single stranded oligonucleotides that serve as high affinity ligands of disease-associated proteins. Given their high potential in diagnosis and therapy, we addressed the development of aptamers specific for BC-derived exosomes. To this end, we developed a novel SELEX strategy by using exosomes purified from primary BC cells as positive selection target. By such a strategy we isolated nuclease resistant RNA aptamers able to specifically discriminate BC-derived exosomes from those produced by normal cells. The best sequences were optimized identifying short molecules (about 30-35 mer) that was characterized as tools for exosome detection. Further, we demonstrated that the developed aptamers inhibited exosome cellular uptake antagonizing cancer exosome-induced cell migration. By proteomic approach we identified possible targets that we are characterizing. Our results underline the great potential of isolated aptamers as tools for the development of innovative strategies for BC early diagnosis and therapy.
Ключевые слова
The aim of the research. In this work we studied the structure of LC-18 DNA aptamer, which exhibits specific binding to lung adenocarcinoma cells. Obtaining the 3D structure of the aptamer is necessary for understanding the mechanism of binding of the aptamer to the target. Therefore, the aim of the research was modeling of the LC-18 aptamer spatial structure using combination of theoretical methods: DNA folding tools, quantum-chemical calculations and molecular dynamic simulations. Material and methods. The secondary structure of the LC-18 aptamer was predicted by using OligoAnalyzer and MFold online software under the conditions typical small-angle X-ray scattering (SAXS) experiment. The molecular modeling of the aptamer was carried out using the Avogadro program. For prediction of the structure two computational methods were used: quantum-mechanical method with third-order density-functional tight-binding (DFTB3) and molecular dynamics (MD) with force fields. Results. In this paper it was shown that molecular simulations can predict structures from the SAXS experiments. OligoAnalyzer and MFold web servers have been used to generate a set of several likely models. However, more accurate calculations have showed that these models do not predict the relative importance of isomers. Meanwhile, application of quantum-chemical and molecular dynamics calculations have showed reliable molecular structures which have a small deviations from the experimental SAXS curves. Conclusion. This study demonstrates the approach for modeling 3D structures of DNA-aptamers in solution using both experimental and theoretical methods. It could be very helpful in designing more efficient aptamers based on results obtained from molecular simulations.
Ключевые слова
The transition to personalized medicine requires a continuous improvement in the quality of diagnostics, and, consequently, improvement and efficiency of the use of diagnostic tools. Biosensors have high potential in the field of clinical diagnosis, especially in the early stages of diseases. The use of postgenomic technologies, in particular the use of DNA-aptamers, which are recognizing biomolecules, as part of biosensors, in combination with highly sensitive methods of analysis, such as electrochemical ones, can further increase the potential of using biosensor systems. Because it becomes possible to determine the presence of target objects (for example, tumor markers or markers of other diseases) with high sensitivity and selectivity of analysis. However, despite the rapid growth in the number of scientific research and publications in the field of the development of electrochemical biosensors based on aptamers (aptasensors), at the moment the commercialization of the products obtained occurs slowly and to a low level. The market of biosensors is still dominated by enzymes and antibodies-based sensors that are standardized in the industry. This is probably due to the fact that the business originated from enzymes/antibodies utilization at first. But also the general lack of knowledge on the performance of aptasensors in research and in practical use plays an important role [1]. The latter, inter alia, is a consequence of the lack of a proven theoretical base to date, of confirmed key mechanisms and patterns governing the processes of obtaining the response of an electrochemical aptasensor. However, it is obvious that the confirmed knowledge of the key patterns and mechanisms of the biosensor response formation in the presence of the target object will allow a sufficiently high degree of control of this process to optimize the analysis procedure and increase its efficiency and stability of the aptasensor making it suitable for the practical use. A large variety of approaches are used for new electrochemical aptasensors development. Among them there are different signal amplification strategies, nanoparticles and other biomolecules addition to the aptasensor’s construction, more complicated signal formation schemes, and so on [2]. So, the first important aspect is the fact that every new-developed approach requires theoretical consideration and deep study of the sensing mechanism. Before developing an aptasensor for the commercial purposes, one should consider the target task and the specific requirements, namely sampling and samples’ preparation, analyte’s type and the targeted concentration range, the possible composition of the matrix, noise, the final cost of the device, etc. [2-5]. Thus, two next important aspects are the necessity to take into account the real samples’ specificity and the request for the minimal possible price. The last important point that needs to be highlighted is the analytical signal of the electrochemical aptasensor itself. Normally, for the entire electrochemical response recorded in the form of dependences of one or more parameters on the programmed effect (current, potential, frequency), one feature is selected (called an analytical signal), by which all the data is analyzed. More frequently, to detect the presence of the target analyte, the magnitude of the selected feature is compared for the response of the biosensor before and after contact with the test sample (for example, [6]). However, the responses are complex and are composed of many features. The signal can be either a nontrivial feature, or it might be their pair or a triple combination. Identification of the informative part of the response is the work of obtaining/generating an aptasensor signal. So, in the present work, four important aspects that need to be considered during electrochemical aptasensor development were pointed out. Not all of them are widely presented in the literature, but still, they require the attention of the researchers.
Ключевые слова
Цель исследования. Разработать препарат на основе аптамеров, проходящих через гематоэнцефалический барьер, адресно доставляющий вальпроевую кислоту в головной мозг. Материал и методы. В работе были использованы аптамеры Brain 1 и Co 451, проходящие через гематоэнцефалический барьер, полученные с помощью технологии in vivo-SELEX, аффинность которых определяли с помощью проточной цитометрии и флуоресцентной микроскопии. Препарат для адресной доставки вальпроевой кислоты получали с помощью конъюгации конвулекса, биотинилированных аптамеров и белка стрептавидина. Противоэпилептическую эффективность препарата оценивали на мышах ICR с литий-пилокарпиновой моделью развития эпилепсии. После инъекции пилокарпина наблюдение за животными проводили с помощью круглосуточной видеорегистрации. Для лечения эпилепсии использовали дозу вальпроевой кислоты, составляющую 130 мкг/г массы животного. При лечении препаратом для адресной доставки доза вальпроевой кислоты была снижена до 5 мкг/г. Оценку эпилептического статуса у мышей проводили по Шкале Racine. Результаты. У животных при использовании литий-пилокарпиновой модели формировался эпилептический статус на разных стадиях - от 1-ой до 5-ой. Во всех группах животных полного преодоления эпилептического статуса за 120 мин не происходило. В группе мышей, леченных вальпроевой кислотой, в течение 80 мин после начала лечения изменений эпистатуса не происходило. При терапии мышей конъюгатами на основе аптамеров Brain 1 и Co 451 блокада эпилептического статуса у мышей, несмотря на более низкие (в 26 раз) дозы вводимого противоэпилептического препарата, происходила быстрее. Заключение. Разработана научная платформа для разработки препаратов адресной доставки противоэпилептических препаратов, обладающих высокой эффективностью и низкой токсичностью.
Ключевые слова
Цель исследования. Исследовать противовоспалительный эффект Лапчатки гусиной на модели термической раны. Материал и методы. Жидкий экстракт на 70 % этиловом спирте получали из сухой измельченной Лапчатки гусиной методом перколяции. Полученные вытяжки упаривали под вакуумом при температуре 50 °С. Сухой остаток растворяли в воде непосредственно перед лечением в дозе 250 мг/кг. Оценку противовоспалительной активности проводили в эксперименте на 20 белых мышах-самцах. У всех животных моделировали термический ожог кожи. Заживление ожогов происходило открытым способом. В течение всего эксперимента оценивали общее состояние подопытных животных, определяли массу и температуру тела, оценивали внешний вид ран, аппетит, активность. Для гистологического исследования забирали участок кожного покрова, включающий зоны ожога и интактных тканей. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Результаты. Анализ результатов экспериментального исследования показал, что у всех подопытных животных под воздействием высоких температур развился термический ожог кожи III степени, характеризовавшийся поражением всей толщи кожи с полной гибелью волосяных фолликулов, потовых и сальных желез. На месте ожога кожа была плотная, неподвижная и нечувствительная к болевым раздражителям. Внешний вид ран различий между группами животных не имел. При сравнительной микроскопии контрольной и экспериментальной групп устновлено, что глубина поражения эпидермиса и дермы более выражена в экспериментальной группе. Кроме того, в этой же группе более выражена лимфоцитарная инфильтрация дермы, гиподермы, наличие выраженной сосудистой реакции и отека дермы, что свидетельствуют о более выраженной воспалительной. Заключение. Анализ полученных результатов показывает, что в терапии ожоговых ран местное применение препарата Лапчатки гусиной на 4-е сутки в эксперименте не приводит к выраженному противовоспалительному эффекту. Однако выявленная лимфоцитарная инфильтрация дермы и другие гистологические параметры указывают на более активные процессы в тканях, что может впоследствии, привести к более ускоренному очищению раны и более быстрой регенерации.