+
Разработка технологии формирования атромбогенного лекарственного покрытия для биодеградируемых сосудистых протезов малого диаметра
стр.6-14
АНТОНОВА Л.В., КРИВКИНА Е.О., Резвова М.А., СЕВОСТЬЯНОВА В.В., Ткаченко В.О., ГЛУШКОВА Т.В., Акентьева Т.Н., Кудрявцева Ю.А., Барбараш Л.С.
Цель исследования - разработать технологию формирования атромбогенного лекарственного покрытия для биодеградируемых пористых каркасов и оценить физико-механические и гемосовместимые свойства функционально активных биодеградируемых сосудистых протезов с лекарственным покрытием и без такового. Материалы и методы. Сосудистые протезы из полигидроксибутирата/валерата и поликапролактона с инкорпорированными в их состав сосудистым эндотелиальным фактором роста, основным фактором роста фибробластов и хемоаттрактантной молекулой SDF-1α изготавливали методом эмульсионного электроспиннинга. Дополнительная поверхностная модификация протезов осуществлена посредством формирования гидрогелевого покрытия из поливинилпирролидона, способного связывать лекарственные средства в результате комплексообразования. В качестве атромбогенных лекарственных препаратов использовали нефракционированный гепарин и илопрост. Результаты. После модификации сосудистых протезов гепарином и илопростом модуль Юнга повышается в 5,8 раза, что говорит о большей жесткости данных графтов относительно немодифицированных аналогов. На поверхности сосудистых протезов с лекарственным покрытием гепарин + илопрост агрегация тромбоцитов была в 3,3 раза меньше, чем на немодифицированных аналогах, и в 1,8 раза меньше в сравнении с интактной обогащенной тромбоцитами плазмой. Поверхность сосудистых протезов с гепарином и илопростом не была подвержена адгезии тромбоцитов и белков крови. Заключение. Формирование на поверхности биодеградируемых протезов лекарственного покрытия, содержащего нефракционированный гепарин и илопрост, значимо улучшает атромбогенные свойства графтов, но способствует повышению их жесткости.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Цифровой электрокардиографический комплекс для оценки электрической нестабильности миокарда и его возможности
стр.15-20
Воробьев А.П., Вайханская Т.Г., Мельникова О.П., Крупенин В.П., Поляков В.Б., Фролов А.В.
Цель работы - разработка электрокардиографического программно-аппаратного комплекса для оценки электрической нестабильности миокарда и исследование его диагностических и прогностических возможностей в кардиологической клинике. Материалы и методы. Разработан программно-аппаратный комплекс «Интекард 7.3», позволяющий измерять в режиме beat-to-beat флуктуации амплитудно-временных параметров ЭКГ. «Интекард 7.3» оценивает совокупность ЭКГ-маркеров, отражающих электрическую нестабильность миокарда. Среди них фрагментированный комплекс QRS, пространственный угол QRS-T, альтернация Т-волны, продолжительность и дисперсия интервала Q-T, турбулентность и ускорение/замедление сердечного ритма. Клинические испытания комплекса «Интекард 7.3» проведены у 734 пациентов с ишемической болезнью сердца или кардиомиопатией и 112 здоровых лиц. Результаты. «Интекард 7.3» надежно выявляет фрагментированные комплексы QRS путем обнаружения коротких спайков
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Метод длительного мониторинга биоэлектрической активности аксонов нейрональной сети при стимуляции короткими импульсами ИК-лазера
стр.21-28
Пигарева Я.И., Антипова О.О., Колпаков В.Н., Мартынова О.В., Попова А.А., Мухина И.В., Пимашкин А.С., Еськин В.А.
Цель исследования - разработка метода длительной неинвазивной регистрации биоэлектрической активности изолированных аксонов нейрональной сети, вызванной стимуляцией короткими импульсами инфракрасного (ИК) лазера, и изучение влияния характеристик излучения на вероятность возникновения потенциалов действия на аксонах нейрональной культуры in vitro. Материалы и методы. Гиппокампальные клетки эмбрионов мышей (Е18) культивировали в микрофлюидных чипах из полидиметилсилоксана с микроканалами для обеспечения роста аксонов на расстояние до 800 мкм. Изучали электрофизиологическую активность нейрональной культуры, вызванную импульсами сфокусированного лазерного излучения в ИК-диапазоне. Оптическую стимуляцию проводили импульсным лазерным излучением с длинами волн 1907 и 2095 нм. Регистрацию электрофизиологической активности нейрональной культуры выполняли с помощью системы многоканальной регистрации (Multi channel systems, Германия). Результаты. Разработанный оригинальный микрофлюидный чип и установленная оптическая стимуляция с использованием многоканальной системы регистрации позволили неинвазивно регистрировать потенциалы действия изолированных аксонов in vitro, вызванные импульсным ИК-излучением. Распространение потенциалов действия в аксонах обнаруживалось с помощью внеклеточных микроэлектродов при облучении клеток лазером на длине волны 1907 нм с мощностью излучения 0,2-0,5 Вт для импульсов длительностью 6 мс и 0,5 Вт - для импульсов длительностью 10 мс. Показано, что мощность излучения прямо пропорциональна вероятности индукции импульсов в отростках клеток. При этом вероятность вызванного оптической стимуляцией ответа была выше при меньшей длительности оптического стимула. Также было обнаружено, что вероятность возбуждения импульсов обусловливалась локализацией излучения и была больше при облучении нейронов, чем при облучении непосредственно аксонов. Заключение. Разработанный метод позволяет изолировать аксоны нейрональной культуры с помощью микрофлюидного чипа, стимулировать ИК-излучением культуру нейронов и неинвазивно регистрировать электрофизиологический сигнал аксонов. Предложенный подход позволяет изучать сетевые характеристики появления нейрональных ответов множества клеток на длительном (недели) отрезке времени. Метод может применяться как в фундаментальных исследованиях изучения принципов сигнализации в мозге, так и для разработки технологий неинвазивного нейроинтерфейса.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Диагностические возможности островковых аутоантител у детей с впервые выявленным сахарным диабетом 1-го типа и здоровых сибсов
стр.29-35
Корнева К.Г., Стронгин Л.Г., Колбасина Е.В., Будылина М.В., Макеева Н.В., Загайнов В.Е.
Цель исследования - в рамках создания скрининговой программы определить диагностическую ценность отдельных островковых аутоантител и их комбинаций для выявления лиц, предрасположенных к сахарному диабету 1-го типа (СД 1), среди здоровых сибсов в детской популяции. Материалы и методы. Обследовано 424 ребенка, из них 260 детей с впервые выявленным СД 1 и 164 здоровых, имеющих братьев и/или сестер с СД 1. У всех участников с помощью иммуноферментного анализа проведено исследование крови на комплекс аутоантител: к инсулину (IAA), тирозинфосфатазе (IA-2A), транспортеру цинка 8 (ZnT8A), β-клеткам поджелудочной железы (ICA), глутаматдекарбоксилазе (GADA). Результаты. Установлено, что диагностическая ценность отдельных аутоантител не одинакова и варьирует в зависимости от возраста. Определены оптимальные возрастные группы для иммунологического контроля риска развития СД 1 среди здоровых сибсов. Наиболее высокие риски отмечены при комбинации GADA, ZnT8A и IA-2А. Заключение. Островковые аутоантитела могут служить прогностическими маркерами риска развития СД 1 у здоровых сибсов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Биологические реакции нового гибридного полиолигомера: модели in vitro и in vivo
стр.36-46
Боков А.Е., Булкин А.А., Давыденко Д.В., Орлинская Н.Ю., Егорихина М.Н., Рубцова Ю.П., Чарыкова И.Н., Ковылин Р.С., Юдин В.В., Чесноков С.А., Морозов А.Г., Млявых С.Г., Алейник Д.Я.
Цель исследования - оценить биосовместимость нового гибридного полиолигомера на моделях in vitro и in vivo. Материалы и методы. Цитотоксичность материала исследовали с помощью МТТ-теста, используя в качестве тестовых культур дермальные фибробласты человека. Для характеристики прямого взаимодействия гибридного полимера с клетками фибробласты культивировали на образцах полимера в течение 96 ч, оценивая состояние культуры каждые 24 ч с помощью метода флуоресцентной микроскопии. Для изучения реакции тканей в области поверхности соприкосновения c донорским ложем и морфологических особенностей перестройки образцов использовали модель костного дефекта у кролика. Образцы гибридного полиолигомера были имплантированы в сформированный дефект крыла левой подвздошной кости у 10 кроликов. В качестве контроля в аналогичный дефект 10 животных трансплантировали заранее заготовленные образцы аллокости. Кроликов выводили из эксперимента через 4 и 8 нед после операции. Для оценки состояния тканей в области дефекта использовали стандартный морфологический метод с окраской гематоксилином и эозином и метод иммуногистохимии с применением маркера пролиферации Ki-67. Результаты. Показано, что гибридный полиолигомер не цитотоксичен (ранг по шкале цитотоксичности - 0-1), на его поверхности клетки хорошо адгезируются, сохраняют жизнеспособность и типичную морфологию в течение всего срока наблюдения. Не выявлено отрицательного воздействия имплантации материала на состояние и поведение животных. При морфологическом исследовании отмечены отсутствие воспалительных изменений, образование тонкостенных капиллярных сосудов и выраженная пролиферативная активность мезенхимальных клеток в зоне дефекта, которые проявляются интенсивнее, чем в контрольной группе. Заключение. Отсутствовали признаки воспаления к 8-й неделе эксперимента. Наблюдалось начало формирования новой кости. Полученные данные позволяют считать разработанный гибридный материал перспективным для дальнейших исследований в качестве заменителя костной ткани.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Биодеградация резорбируемых магниевых сплавов, перспективных для разработки эндопротезов, in vitro
стр.47-53
Мартыненко Н.С., Анисимова Н.Ю., Киселевский М.В., Темралиева Д.Р., Рааб Г.И., Корнюшенков Е.А., Родионов М.В., Добаткин С.В., Estrin Y.Z.
Цель исследования - изучить характер и скорость биодеградации магниевых сплавов in vitro. Материалы и методы. Исследовали биодеградацию магниевых сплавов Mg-Zn-Ca и WE43 (Mg-Y-Nd-Zr) в гомогенизированном (исходном) и упрочненном посредством механической обработки равноканальным угловым прессованием (РКУП) состояниях. Образцы инкубировали в модельной системе на основе стандартизированной фетальной телячьей сыворотки (ФТС) в статическом и динамическом режимах. Морфологию поверхности сплавов изучали с помощью световой микроскопии и компьютерной томографии. Биодеградацию оценивали посредством расчета потери массы за определенный период времени инкубации. Стимуляцию клеточной адгезии и колонизации определяли по клеточному индексу (CI) на анализаторе xCELLigence RTCA Systems (ACEA Biosciences, Inc., США) в процессе инкубации сплавов на основе WE43 и клеток линии HEK 293. Результаты. Упрочнение магниевых сплавов Mg-Zn-Ca и WE43 методом РКУП и, как следствие, изменение их структуры приводит к ускорению процесса биодеградации примерно в 8 раз. Во время инкубации в ФТС в различных режимах обнаружено, что инкубация сплавов в токе жидкости приводила к ускорению процесса биодеградации более чем в 2 раза. Процесс биодеградации сопровождался локальной коррозией, но деградация имела краевой характер, т.е. была преимущественно сосредоточена по краям образцов, стимулируя клеточную адгезию и колонизацию. Такой характер деградации, как правило, не приводит к анизотропии прочностных свойств сплавов, что важно для материалов медицинского назначения. Поверхностная деструкция сплавов без изменений их рентгеновской плотности по толщине образцов подтверждена данными компьютерной томографии. Заключение. Исследование скорости и характера биодеградации магниевых сплавов Mg-Zn-Ca и WE43 показало, что эти материалы в обоих структурных состояниях могут быть использованы для создания костных имплантатов и крепежных элементов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Влияние криообработки на препараты аутоплазмы, обогащенной тромбоцитами
стр.54-61
Мельников Д.В., Кириллова К.А., Захаренко А.С., Синельников М.Е., Рагимов А.А., Истранов А.Л., Старцева О.И.
Тромбоцитарный фактор роста (platelet-derived growth factor, PDGF) играет важную роль в ангиогенезе, влияет на активацию миграции и пролиферации мезенхимальных стволовых клеток, фибробластов, гладкомышечных клеток, остеобластов; активацию миграции моноцитов, макрофагов и нейтрофилов. Цель исследования - изучить влияние криообработки на качественные свойства аутоплазмы, обогащенной тромбоцитами (АОТ), в различные временны΄е отрезки. Материалы и методы. Препараты аутологичной плазмы получали из крови 31 донора. Биологический материал подвергали двукратному центрифугированию по протоколу получения P-PRP и L-PRP. В свежих препаратах АОТ изучали количество тромбоцитов и концентрацию факторов роста (PDGF-AA и PDGF-BB). В замороженных образцах АОТ определяли концентрацию PDGF-AA и PDGF-BB через 2 нед и через 2 мес после криообработки при температуре -35 °С. Исследовали образцы P-PRP и L-PRP, активированные 10% раствором СаCl2 и неактивированные. Результаты. Препараты L-PRP значительно превосходят препараты P-PRP, поскольку в них отмечено увеличение количества тромбоцитов в 1,7 раза. Уровень PDGF-AA в неактивированной L-PRP в 1,8 раза выше по сравнению с неактивированной P-PRP (p
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Выделение циркулирующих опухолевых клеток из образцов периферической крови онкологических больных с помощью микрофлюидной технологии
стр.62-69
Воловецкий А.Б., Малинина П.А., Капитанникова А.Ю., Сметанина С.В., Круглова И.А., МАСЛЕННИКОВА А.В.
Цель исследования - изучение возможностей инновационной микрофлюидной технологии для выделения циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) из образцов периферической крови онкологических больных. Материалы и методы. С использованием микрофлюидной технологии (на основе специально разработанного силиконового чипа) проведена обработка образцов периферической крови 5 пациентов с диссеминированными злокачественными опухолями эпителиального происхождения. Разделение клеток проходило по критерию их плотности на основе латеральной миграции твердых частиц в жидкости за счет инерционных сил. С помощью разработанной конфигурации чипа выделялись клетки размером более 13 мкм, что больше стандартного размера клеток крови. Полученная целевая фракция клеток была окрашена по методу Романовского-Гимзе. С целью подтверждения эпителиальной природы клеток проведено окрашивание флуоресцентным антителом Anti-Cytokeratin (CK3-6H5)-FITC, для контрастирования ядра применяли краситель DAPI. Для иммуноцитохимического исследования использовали кровь здорового добровольца и опухолевые клетки линии A549. Результаты. Опухолевые клетки в периферической крови (от 1 до 9) удалось выявить у всех 5 пациентов. В образцах крови больных раком гортани, немелкоклеточным раком легкого и раком дна полости рта были идентифицированы кластеры ЦОК из 2-5 клеток. Получено яркое насыщенное окрашивание опухолевых клеток линии A549 с помощью Anti-Cytokeratin (CK3-6H5)-FITC, соответствующее окраске цитоскелета эпителиальных клеток. Успешное контрастирование ядер с помощью красителя DAPI подтвердило, что выделенные целевые клетки при микрофлюидной сепарации не повреждаются. Заключение. Использованная микрофлюидная технология позволяет эффективно выделять неповрежденные ЦОК из периферической крови онкологических больных. Эпителиальная природа выделенных клеток может быть подтверждена с помощью иммуноцитохимического исследования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Биосенсорные технологии в медицине: от детекции биохимических маркеров до исследования молекулярных мишеней (обзор)
стр.70-85
Андрюков Б.Г., Ляпун И.Н., Матосова Е.В., Сомова Л.М.
Инфекции являются одной из основных причин преждевременной смертности. Быстрая и точная лабораторная диагностика инфекционных заболеваний - ключевое условие своевременного начала и успешности лечения. Потенциально она способна снизить заболеваемость, а также предотвратить формирование и распространение опасных эпидемий. Традиционные методы лабораторной диагностики инфекционных заболеваний достаточно длительны и трудоемки, требуют дорогостоящего оборудования и подготовленного персонала, что в условиях ограниченных ресурсов имеет определяющее значение. Альтернативой служат быстрые методы с использованием биосенсоров, объединяющие диагностические возможности биомедицины с современными технологическими достижениями микроэлектроники, оптоэлектроники и нанотехнологий. Современные достижения в области создания биосенсоров без меток позволяют рассматривать их в качестве перспективных диагностических инструментов, сочетающих скорость обнаружения специфических молекулярных маркеров, простоту, удобство для пользователя, эффективность, точность и экономичность с тенденцией на создание портативных платформ. Эти качества превосходят общепринятые стандарты микробиологической и иммунологической диагностики, открывают широкую перспективу использования этих аналитических систем в клинической практике непосредственно на месте оказания медицинской помощи (концепция point-of-care, РОС). Большое разнообразие современных конструкций биосенсоров основано на использовании широкого формата аналитических и технологических стратегий, выявлении различных регуляторных и функциональных молекулярных маркеров, связанных с инфекционными патогенами. Решение существующих проблем биосенсоринга откроет широкие перспективы для этих быстро развивающихся диагностических биотехнологий.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Селективная деконтаминация кишечника как метод профилактики инфекционных осложнений у пациентов с термической травмой (обзор)
стр.86-97
Барсук А.Л., Некаева Е.С., Ловцова Л.В., Ураков А.Л.
Инфекционные осложнения - самая частая причина смерти пациентов с тяжелыми ожогами. К настоящему времени общепринятой методики профилактики таких осложнений при ожоговой травме не существует. Один из возможных вариантов профилактики - селективная деконтаминация кишечника (СДК). Этот метод основан на энтеральном применении неабсорбируемых антимикробных средств. Профилактический эффект СДК заключается в сдерживании транслокации микрофлоры кишечника через слизистые оболочки, поскольку исследования демонстрируют, что эндогенные условно-патогенные микроорганизмы являются частой причиной инфекционных осложнений при различных критических состояниях. Метод СДК первоначально был разработан в Нидерландах для пациентов, пострадавших от механической травмы. Антимикробные препараты подбирались с учетом высокой активности по отношению к основным эндогенным условно-патогенным микроорганизмам и минимальной - против компонентов нормальной микрофлоры кишечника. В качестве первой схемы СДК было выбрано сочетание полимиксина (В или Е), тобрамицина и амфотерицина В на фоне внутривенного цефотаксима. Впоследствии были предложены и другие схемы, а сфера применения метода была расширена. В частности, его стали применять для профилактики инфекционных осложнений у пациентов с тяжелой ожоговой травмой. Клинические исследования демонстрируют эффективность некоторых режимов СДК в качестве метода профилактики инфекционных осложнений у пациентов с термической травмой. Сочетание СДК с системной антибиотикопрофилактикой, добавление деконтаминации орофарингеальной зоны повышают эффективность метода. СДК, как правило, хорошо переносится, но отдельные исследования демонстрируют увеличение риска диареи при использовании этого варианта профилактики. Кроме того, СДК, как и любой другой вариант применения антибиотиков, увеличивает риск развития антибиотикорезистентности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Молекулярные механизмы белков-мишеней для SARS-CоV-2 (обзор)
стр.98-110
Моргун А.В., Салмин В.В., Бойцова Е.Б., Лопатина О.Л., САЛМИНА А.Б.
Быстро меняющаяся информация о новой коронавирусной инфекции и неоднозначные результаты, получаемые из различных источников, обусловливают необходимость проведения дополнительных исследований для разработки специфической профилактики и терапии этого заболевания. На данный момент имеется достаточно сведений о том, что возбудитель поражает не только дыхательную, но и центральную нервную систему. Цель исследования - проанализировать информацию о молекулярных механизмах развития поражения центральной нервной системы при новой коронавирусной инфекции COVID-19, вызываемой вирусом SARS-CoV-2. Результаты. Показано, что головной мозг является органом-мишенью для коронавирусной инфекции. SARS-CoV-2 попадает в организм через белки-мишени: ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2), ассоциированную сериновую протеазу TMPRSS2 эпителия носовой полости. Поражение головного мозга развивается до появления легочной симптоматики. Вирус распространяется по ткани мозга в пириформную кору, базальные ганглии, средний мозг, гипоталамус. Позже поражаются черная субстанция среднего мозга, миндалевидное тело, гиппокамп и мозжечок. Наблюдается интенсивная гибель нейронов, развитие астроглиоза и активация микроглии. К 4-м суткам регистрируются выраженная гиперпродукция провоспалительных цитокинов в ткани головного мозга и развитие выраженного локального нейровоспаления, повышение проницаемости гематоэнцефалического барьера и повреждение механизмов нейропластичности, подразумевающих обязательное наличие васкулярного компонента в патогенезе заболевания. Последнее может быть обусловлено избыточной активностью матриксных металлопротеиназ, опосредованной через активность CD147. Основными участниками патогенеза в ткани головного мозга при COVID-19 являются продукты каталитической активности ангиотензина II (АТ II), в частности ангиотензин 1-7 (АТ 1-7) и ангиотензин IV (АТ IV). Имеются противоречивые данные в отношении их роли в развитии повреждения центральной нервной системы при различных заболеваниях, в том числе и при коронавирусной инфекции. Вторым участником патогенеза поражения головного мозга при COVID-19 является индуктор внеклеточных матриксных металлопротеиназ (CD147). Эта молекула экспрессируется на клетках эндотелия церебральных микрососудов, а также клетках лейкоцитарной природы, присутствующих в ткани головного мозга при нейровоспалении. Молекула CD147 имеет важное значение в регуляции структурно-функциональной целостности гематоэнцефалического барьера - опосредованно, через контроль проницаемости базальной мембраны и реализацию астроцит-эндотелиальных взаимодействий. Таким образом, воздействие SARS-CoV-2 приводит к непосредственному повреждению нейроваскулярной единицы головного мозга.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Технологии искусственного интеллекта в нейрохирургии: систематический обзор литературы с применением методов тематического моделирования. Часть II: задачи и перспективы исследований
стр.111-120
Данилов Г.В., Шифрин М.А., Котик К.В., Ишанкулов Т.А., Орлов Ю.Н., Куликов А.С., Потапов А.А.
Увеличение ежегодного числа научных публикаций, посвященных применению технологий искусственного интеллекта (ИИ) в нейрохирургии, говорит о новом тренде в клинической нейронауке. Цель исследования - провести систематический обзор литературы для выделения основных направлений и тенденций применения ИИ в нейрохирургии. Методы. С помощью поисковой машины PubMed были отобраны 327 оригинальных журнальных статей за период c 1996 г. по июль 2019 г., в которых проанализированы результаты применения технологий ИИ в нейрохирургии. Для каждого раздела нейрохирургии выделены типовые задачи, которые авторы решали с использованием методов ИИ. Результаты. В рамках каждого из пяти основных разделов нейрохирургии (нейроонкология, функциональная, сосудистая, спинальная нейрохирургия, черепно-мозговая травма) определены группы типичных задач, в решении которых использованы технологии ИИ. Заключение. Выявлены основные к настоящему времени направления и тенденции применения технологий ИИ в нейрохирургии, информация о которых может быть использована при планировании новых научных проектов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
