Neutrophils, lymphocytes and their ratio as predictors of outcome in patients with COVID-19

Актуальность. До сих пор в литературе практически не существует работ, в которых бы описывались на ранних стадиях COVID-19 простые методы исследования, позволяющие прогнозировать исход этого коварного заболевания. Вместе с тем, наличие предикторов благоприятного и летального исходов при COVID-19 имеет важное значение, так как своевременно позволяет клиницисту вмешаться в тактику лечения больного. Цель исследования - разработка простых и доступных предикторов, позволяющих с большой долей вероятности на ранних стадиях заболевания COVID-19 прогнозировать его исход. Методика. Исследования проведены на 125 больных COVID-19, у которых на 1-, 5-, 7-, 10-, 14-е и 21-е сут пребывания в стационаре определялось число лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов и отношение нейтрофилы/лимфоциты (NEU/LYM). Для расчета пороговых значений выживаемости и летальности, имеющих предиктивную ценность, проводился ROC-анализ. Для оценки значимости роста AUC в динамике заболевания сопоставление ROC кривых производили попарно (1-5, 5-7, 7-10, 10-14 и 14-е - 21-е сут с использованием непараметрического алгоритма E.R. DeLong. Результаты. Установлено, что между числом лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов и отношением NEU/LYM у больных с благоприятным исходом и больных впоследствии умерших существуют значительные различия. Наиболее значимыми предикторами исхода заболевания при COVID-19 являются число нейтрофилов и особенно индекс NEU/LYM, при повышении которого резко возрастает вероятность летального исхода. С помощью ROC-анализа установлено, что уже в 1-е сут заболевания предсказательная способность (AUC) для отношения NEU/LYM в качестве предиктора исхода заболевания соответствовала 79%, к 5-м сут 84%, начиная с 10-х сут и до окончания исследования баланс качества этого теста превышал 90%. При высоких значениях показателей возможного летального исхода необходимо вводить иммуномодуляторы. Мы рекомендуем с этой целью применять комплекс полипептидов вилочковой железы - тималин, хорошо зарекомендовавший себя при лечении больных со среднетяжелым и тяжелым течением COVID-19. Заключение. Предиктором тяжелого течения и неблагоприятного исхода COVID-19 с высокой чувствительностью и специфичностью является отношение нейтрофилы/лимфоциты (индекс NEU/LYM). Background. There have been practically no reports that describe, in early stages of COVID-19, simple methods to predict the outcome of this insidious disease. At the same time, predictors of favorable or fatal COVID-19 outcome are important, since they would allow clinicians to adjust treatment in a timely manner. Aim. To develop simple and affordable predictors that are highly likely to forecast outcome at early stages of COVID-19. Methods. The study was conducted in 125 patients with COVID-19, in whom the number of leukocytes, neutrophils, lymphocytes, and the neutrophil/lymphocyte ratio (NEU/LYM) were determined on days 1, 5, 7, 10, 14, and 21 of hospitalization. To calculate predictive threshold values of survival and mortality, ROC analyses were performed. To assess the significance of changes in the areas under the ROC curves (AUC) in the illness dynamics, the ROC curves were compared in pairs (1-5, 5-7, 7-10, 10-14, 14-21 days) using the DeLong nonparametric algorithm. Results. There were significant differences between the number of leukocytes, neutrophils, lymphocytes, and the NEU/LYM ratio in patients with a favorable outcome and those that later died. The most significant outcome predictors were the number of neutrophils and, especially, the NEU/LYM index, with an increase in which, the likelihood of death sharply increased. The ROC-analysis showed that on day 1, the outcome predictive ability of AUC for the NEU/LYM ratio was 79%; by day 5, it increased to 84%; from day 10 to day 21, it exceeded 90 %. In the presence of high indicators for potentially lethal outcomes, it is necessary to administer immunomodulators. For this purpose, we recommend using a complex of polypeptides from the thymus gland, i.e., thymalin, which has proven beneficial for treatment of patients with moderate to severe COVID-19. Conclusion. The neutrophil/lymphocyte ratio predicts of the outcome of severe COVID-19 with high sensitivity and specificity.

The impact of exogenous constitutional obesity on the systemic circulation in COVID-19 patients

Актуальность: ожирение является одной из самых распространенных в мире причин развития сопутствующих заболеваний. у человека. В настоящий момент проблема СOVID-19 приводит к развитию и обострению сердечно-сосудистой патологии, сопровождающейся изменениями гемодинамики. Цель исследования - оценка зависимости изменений гемодинамики у пациентов с COVID-19 от алиментарно-конституционального ожирения. Методика. Исследование выполнено у 73 пациентов обоего пола с внебольничной полисегментарной вирусно-бактериальной пневмонией на фоне СOVID-19. Пациенты были разделены на 3 группы по индексу массы тела. В 1-ю группу вошли пациенты без избытка массы тела, 2-ю составили пациенты с избыточной массой тела, 3-ю - с ожирением 1 степени. Использован комплекс аппаратно-программного неинвазивного исследования центральной гемодинамики методом объемной компрессионной осциллометрии «КАП ЦГ осм- «Глобус» (Россия). Результаты. У пациентов с СOVID-19, страдающих ожирением I степени (30,0 - 34,9 кг/м2). выявлено статистически значимое снижение сердечного индекса относительно лиц с нормальной массой тела (на 10,8%, p=0,010). Пациенты с избытком массы тела имели более высокое диастолическое давление (на 10,5%, p=0,011) Показатель периферического сосудистого сопротивления у пациентов с СOVID-19 без избыточной массы тела был на 16.5% ниже, чем у пациентов с ожирением 1 степени. Удельное периферическое сопротивление сосудов у пациентов 1-й группы было на 10.3% меньше, чем у пациентов с избыточной массой тела. Податливость сосудистой стенки у пациентов 1-й группы была ниже на 22.5%, чем у пациентов с СOVID-19 и ожирением 1 степени. Заключение. У пациентов с внебольничной полисегментарной вирусно-бактериальной пневмонией на фоне СOVID-19 при ожирении 1 степени и избыточной массе тела выявляются значимые изменения гемодинамики относительно больных с нормальной массой тела. Background: Obesity is one of the most common causes of comorbidities worldwide. During the COVID-19 pandemic, development and increasing severity of cardiovascular disorders associated with hemodynamic changes has become increasingly relevant. Aims: The study aimed to evaluate the hemodynamic changes in COVID-19 patients depending on the severity of their exogenous constitutional obesity. Methods. 73 male and female patients with community-acquired polysegmental pneumonia of viral and bacterial origin associated with COVID-19 were enrolled in the study. The patients were allocated to three groups depending on the value of their body mass index (BMI). Group 1 included patients with normal body weight; Group 2 included overweight patients, and Group 3 included patients with grade 1 obesity (BMI 30.0-34.9 kg/m2). The measurements were performed using a technique of volumetric compression oscillometry on a non-invasive hemodynamic monitoring system KAP CG osm (Globus, Russia). Results. COVID-19 patients with grade 1 obesity (BMI 30.0-34.9 kg/m2) demonstrated a statistically significant 10.8% decrease in the cardiac index compared to patients with normal body weight (p=0.010). Overweight patients had 10.5% higher diastolic blood pressure (p=0.011). Peripheral vascular resistance (PVR) in COVID-19 patients with normal body weight was 16.5% lower than in patients with grade 1 obesity. PVR adjusted for body surface area in patients with normal body weight was 10.3% lower than in overweight patients. The compliance of the vascular wall in Group 1 patients was 22.5% lower than in COVID-19 patients with grade 1 obesity. Conclusion. COVID-19 patients with community-acquired, polysegmental pneumonia of viral and bacterial origin demonstrate significant hemodynamic changes compared to patients with normal body weights.

A lyophilized form of xenogeneic total RNA stimulates hematopoiesis in post-radiation myelosuppression

Введение. Аллогенная суммарная РНК, выделенная из клеток лимфоидных органов, стимулирует регенерацию кроветворной ткани после острого и хронического нарушения кроветворной функции. Цель исследования: 1) доказательство отсутствия ксеногенных ограничений механизмов лимфоцитарного контроля регенеративных процессов на примере гемостимулирующего действия суммарной РНК лимфоцитов бычьей селезенки в отношении кроветворения крыс, подвергшихся гамма-облучению в сублетальной дозе; 2) сравнительный анализ эффективности нативной и лиофилизированной форм указанной РНК. Методика. Работа выполнена на белых нелинейных крысах-самцах массой 200-220 г. Cуммарную РНК выделяли методом фенол - хлороформной экстракции из лимфоидных клеток бычьей селезенки. Для создания исходной миелосупрессии 30 крыс подвергли однократному общему воздействию гамма-излучения с источником 60Co в дозе 6 Гр при мощности дозы 0,1 Гр/с, после чего разделили их на 3 равные группы. Через 2 ч после облучения крысам контрольной группы внутрибрюшинно ввели по 0,5 мл 0,9% NaCl; крысам 2-й группы - нативную суммарную РНК в дозе 30 мкг/100г массы, крысам 3-й группы - лиофилизированную суммарную РНК в аналогичной дозе. На 3-и, 7-е и 12-е сут в периферической крови определяли количество ретикулоцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, после чего крысы были выведены из эксперимента с целью исследования костномозгового кроветворения. Через 12 сут в костном мозге определяли количество эритроидных, лимфоидных, мегакариоцитарных и миелоидных клеток. Из костного мозга выделяли эритробластические островки (ЭО) и дифференцировали их на пролиферирующие (ЭО 1,2 классов и реконструирующиеся ЭО) и зрелые (ЭО 3 класса и инволюциирующие ЭО) морфо-функциональные клеточные ассоциации. Результаты. Под влиянием ксеногенной суммарной РНК в периферической крови крыс в 2-3 раза увеличилось количество лейкоцитов и в 1,6-1,75 раза возросло число ретикулоцитов. В костном мозге увеличилось количество пролиферирующих миелоидных и лимфоидных элементов, а также общее число клеток эритроидного ряда. Ксеногенная суммарная РНК стимулировала образование ЭО как на основе контакта свободных костномозговых макрофагов с молодыми эритроидными клетками (ЭО 1 и 2 классов), так и на базе реконструкции (ЭО реконструирующиеся). Сравнительный анализ эффектов нативной и лиофилизированной суммарной РНК не выявил различий между гемопоэтическими показателями у крыс, получивших эти препаратов. Заключение. Суммарная РНК, выделенная из лимфоидных клеток бычьей селезенки, активирует гемопоэз у крыс с постлучевой миелосупрессией, что свидетельствует об отсутствии ксеногенных ограничений у млекопитающих в механизмах лимфоцитарного контроля восстановительных процессов. Лиофилизированная суммарная РНК активирует костномозговое кроветворение в те же сроки и в том же объеме, что и нативная форма. Introduction. Allogeneic total RNA isolated from cells of lymphoid organs stimulates regeneration of hematopoietic tissue after acute and chronic disturbance of hematopoietic function. Aim. 1) To prove the absence of xenogeneic limitation for the lymphocytic regulation of regenerative processes using an example of the hemo-stimulating effect of total RNA from bovine spleen lymphocytes on hematopoiesis in rats exposed to sublethal gamma-irradiation; 2) To perform a comparative analysis of the effectiveness of the native and lyophilized forms of the total RNA. Methods. Experiments were performed on white outbred male rats weighing 200-220 g. Total RNA was isolated from bovine spleen lymphoid cells by phenol-chloroform extraction. To create the initial myelosuppression, 30 rats were exposed to a single general 60Co gamma radiation (6 Gy at 0.1 Gy/s). The rats were then divided into 3 equal groups. Two hrs after irradiation, the rats of the control group were injected intraperitoneally with 0.5 ml of 0.9% NaCl; rats of the second group received native total RNA, 30 μg/100 g body weight, and rats of the third group received lyophilized total RNA at a similar dose. On days 3, 7, and 12, the number of peripheral blood reticulocytes, leukocytes, and platelets was measured. The rats were then sacrificed, and bone marrow hematopoiesis was studied. After 12 days, the number of bone marrow erythroid, lymphoid, megakaryocytic, and myeloid cells was measured. Erythroblastic islets (EIs) were isolated from the bone marrow and differentiated into proliferating (class 1 and 2 EIs and reconstructing EIs) and mature (class 3 EIs and involving EIs) morpho-functional cell associations. Results. Under the influence of xenogeneic total RNA, the number of peripheral blood leukocytes increased by 2-3 times, and the number of reticulocytes increased by 1.6-1.75 times. In the bone marrow, the number of proliferating myeloid and lymphoid cells increased, as did the total number of erythroid cells. Xenogeneic total RNA stimulated formation of EIs, based both on the contact of free bone marrow macrophages with young erythroid cells (class 1 and 2 EIs) and on reconstruction (reconstructing EIs). Comparative analysis of the effects of native and lyophilized total RNA did not reveal differences between hematopoietic parameters in rats that received these agents. Conclusion. Total RNA isolated from bovine spleen lymphoid cells activates hematopoiesis in rats with post-radiation myelosuppression. This indicates the absence of mammalian xenogenic limitation of lymphocytic control of recovery processes. Lyophilized total RNA activates bone marrow hematopoiesis at the same rate and to the same extent as the native form.

Intermittent fasting

Интервальное голодание (intermittent fasting) - метод профилактики и лечения людей с самой распространенной сегодня патологией: избыточной массой тела и ожирением. Особую актуальность проблеме создает тот факт, что некрасивое и осложняющее жизнь ожирение - маркер расстройства метаболизма, предрасполагающего к развитию многих неинфекционных пандемий современного человечества. Интервальное голодание осуществляется ежесуточным полным отказом от еды на срок не менее 12 часов, - соотношение периодов голодания и приема пищи 12 ч : 12 ч. Увеличение периода голодания, например, 18 ч : 6 ч повышает профилактическую и лечебную эффективность интервального голодания. Intermittent fasting is a method for prevention and treatment of the currently most common pathology, overweight and obesity. Of particular relevance is the fact that ugly and life-complicating obesity is a marker of metabolic disorders that predispose people to many noninfectious pandemics. The interval fasting is performed by daily complete refraining from food for at least 12 hours with a 12h:12h ratio of fasting and food consumption periods. Increasing the fasting period, for example to 18h:6h, enhances the preventive and therapeutic efficacy of intermittent fasting.

Neonatal action of the dipeptidyl peptidase iv inhibitor diprotin A leads to a hyperactive phenotype formation and a prolonged increase in aggressiveness in rats

Введение. Ингибиторы пролинспецифической сериновой протеазы дипептидилпептидазы IV (ДПП-IV, CD26, EC 3.4.14.5), способные модулировать широкий спектр физиологических процессов, находят применение в клинике. В наших работах получены свидетельства влияния ингибиторов ДПП-IV при их введении в раннем постнатальном периоде на эмоционально-мотивационное поведение взрослых крыс. Более сильные изменения в поведении отмечались у крыс при действии ингибитора ДПП-IV дипротина А. Однако не ясно, как долго сохраняются такие изменения. Цель работы - изучение отсроченных эффектов ингибитора ДПП-IV дипротина А на выраженность эмоционально-мотивационных расстройств, индуцированных действием ингибитора в раннем постнатальном периоде, в динамике взросления крыс от 2 до 7 мес. Методика. Дипротин А вводили крысятам ежедневно в 5-18-й постнатальные дни внутрибрюшинно (2 мг/кг), в объеме 0.1 мл на 10 г массы тела. Крысята контрольной группы получали инъекции физиологического раствора. Поведение взрослых крыс оценивали в возрасте 2 и 7 мес в тестах автоматизированного «открытого поля», «Приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ), принудительного плавания и социального взаимодействия. Уровень кортикостерона в сыворотке крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа ELISA. Для статистической обработки результатов использовали двухфакторный дисперсионный анализ Two Way ANOVA и непараметрический U-критерий Манна-Уитни с поправкой на множественность сравнений. Результаты. У крыс опытной группы по сравнению с контрольной группой в возрасте 2 и 7 мес была повышена двигательная активность и скорость перемещения в тесте ПКЛ. В возрасте 7 мес у них также была увеличена вертикальная исследовательская активность. Признаков повышения тревожности не выявлено. У крыс опытной группы выявлены признаки депрессивно-подобного поведения по нарушению биоритмологической структуры плавания, более выраженные в возрасте 7 мес. Неагрессивное социальное взаимодействие у крыс, получавших неонатально дипротин А, было снижено по сравнению с контролем в возрасте 2 мес, а в возрасте 7 мес, напротив, увеличено. У этих животных число и длительность агрессивных социальных контактов были увеличены по сравнению с контролем как в возрасте 2, так и в возрасте 7 мес. Уровень кортикостерона в сыворотке крови у крыс опытной группы в возрасте 7.5 мес был выше, чем в контроле. Заключение. Данные настоящего исследования свидетельствуют о развитии гиперактивного фенотипа и длительных психоэмоциональных нарушений в виде повышенной агрессивности наряду с активацией гипоталамо-гипофизарно-адреналовой оси у взрослых крыс, подвергнутых действию дипротина А в 5-18-й постнатальные дни, и поддерживают представления об участии дипептидилпептидазы-IV в генезе психоэмоциональных расстройств. Background. Inhibitors of the proline-specific serine protease dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV, CD26, EC 3.4.14.5) may modulate a wide range of physiological processes and are used in the clinic. In our studies, we obtained evidence for the impact of DPP-IV inhibitors on adult rats’ emotional and motivational behavior when administered in the early postnatal period. Diprotin A exhibited the most significant impact on the animals’ behaviors. However, it is not clear how long the changes persist. Aim. To study the delayed effects of the DPP-IV inhibitor diprotin A on the severity of emotional and motivational disorders induced by the inhibitor action in the early postnatal period, in the dynamics of rats maturation from 2 to 7 months. Methods. Diprotin A was administered to rat pups daily on postnatal days 5-18, intraperitoneally, at a dose of 2 mg/kg, in a volume of 0.1 ml per 10 g of body weight. The rat pups of the control group received saline. The behavior of adult rats was assessed at the age of 2 and 7 months in the automated “open field,” “Elevated Plus Maze” (EPM), forced swimming, and social interaction tests. Serum corticosterone levels were determined by ELISA. The results were statistically processed using Two Way ANOVA and nonparametric Mann-Whitney U-test adjusted for multiple comparisons. Results. Experimental rats increased motor activity and travel speed in the EPM test compared with the control group at 2 and 7 months of age. At the age of 7 months, experimental rats also increased vertical (rearing) activity. There were no signs of increased anxiety. Experimental rats demonstrated depression-like behavior judged by the biorhythmologic structure of swimming, more pronounced at 7 months. Non-aggressive social interaction in rats treated neonatally with diprotin A was reduced compared with controls at the age of 2 months and, on the contrary, increased at the age of 7 months. In these animals, the number and duration of aggressive social contacts were increased compared with controls at the ages of 2 and 7 months. Serum corticosterone levels in experimental rats at the age of 7.5 months were higher than in control. Conclusion. The present study results testify to the development of a hyperactive phenotype and prolonged psychoemotional disorders as increased aggressiveness along with hypothalamic-pituitary-adrenal axis activation in adult rats exposed to the action of diprotin A on postnatal days 5-18. The data support the dipeptidyl peptidase IV involvement in the genesis of psychoemotional disorders.

Role of the fetal pancreas size in prediction of early neonatal hypoglycemia in maternal diabetes mellitus

Введение. Поджелудочная железа (ПЖ) плода играет роль в регуляции гликемии как у плода, так и у матери. Гипергликемия матери, независимо от типа сахарного диабета (CД) сопровождается гипергликемией у плода. Напряжение функции ПЖ плода обусловливает компенсаторное увеличение eё размеров, формирование фетальной гиперинсулинемии и развитие в первые часы жизни неонатальной гипогликемии. Клинические симптомы гипогликемии присутствуют в 25-33% случаев, частота лабораторной гипогликемии - в 21-60%. Цель - оценка прогностического значения увеличения размеров ПЖ плода накануне родов в качестве предиктора неонатальной гипогликемии при CД у матери. Методика. Проведена ультразвуковая морфометрия ПЖ у 241 беременной c CД (основная группа) и у 427 здоровых беременных (контрольная группа). В основной группе у 141 (58,5%) беременной родились дети c признаками диабетической фетопатии (ДФ). Оценивались размеры ПЖ плода. У новорождённых оценивалась гликемия в динамике в 1-e и 3-и сут жизни. Проведён ретроспективный корреляционный анализ размеров поджелудочной железы плода и характер гликемии новорожденных в 1-e и 3-и cут жизни. Результаты. Выявлена отрицательная корреляция толщины ПЖ и гипогликемии новорождённого в 1-e сут жизни c линейным коэффициентом корреляции (R) минус 0,66. В 1-e сут жизни у 87,5 % этих детей возникает гипогликемия, более выраженная у недоношенных, у 50% из них, сохраняющаяся к 3-м сут жизни. Заключение. Толщина ПЖ плода более информативный и воспроизводимый показатель, чем её длина, статистически значимый как в группе ДФ, так и без неё. Неудовлетворительный контроль за течением CД у матерей увеличивает риск гипогликемии новорождённого до 100%. Более выраженная гипогликемия выявляется у недоношенных детей, у половины которых гипогликемия сохраняется к 3-м сут жизни. Background. The fetal pancreas is involved in regulation of glucose levels in both fetal and maternal plasma. Maternal hyperglycemia, regardless of the type of diabetes mellitus (DM), is accompanied by fetal hyperglycemia. This stress of the fetal pancreatic function causes a compensatory increase in the pancreas size, the development of fetal hyperinsulinemia and of neonatal hypoglycemia in the first hours of life. The frequency of laboratory hypoglycemia varies 21-60%, while its clinical symptoms are present in 25-33% of cases. Aim. To assess the prognostic value of the increase in fetal pancreas size on the eve of delivery as a predictor of neonatal hypoglycemia in maternal DM. Methods. Ultrasound of the fetal pancreas was performed in 241 pregnant women with DM (main group) and in 427 healthy pregnant women (control group). In the main group, 141 (58.5%) pregnant women had children with signs of diabetic fetopathy (DF). The size of the fetal pancreas was estimated. In newborns, glycemia was measured on the 1st and 3rd days of life. A retrospective correlation analysis of the fetal pancreas size and the neonatal glycemia was performed on the 1st and the 3rd days of life. Results. A negative linear correlation was found between the pancreas thickness and neonatal hypoglycemia on the 1st day of life (linear correlation coefficient, R, -0.66). On the 1st day of life in 87.5-100% of these newborns, hypoglycemia is observed, which is more pronounced in premature infants and which remains through the 3rd day of life in 50% of them. Conclusion. The thickness of the fetal pancreas is a more informative and reproducible indicator than its length, which was statistically significant in groups both with and without DF. Poor glycemic control in mothers increases the risk of neonatal hypoglycemia up to 100%. More pronounced hypoglycemia is observed in premature infants and persists through the 3rd day of life in half of them.

Modern aspects of biological modeling of sexual development disorders

Введение. Изучение механизмов развития репродуктивных нарушений в условиях эксперимента на крысах является одним из важных направлений современной патофизиологии. Крыса имеет функционирующий эстральный цикл, трехнедельную гестацию и гемохориальный тип плацентации. На циклических изменениях в яичниках и эпителии влагалища крысы базируется биологическое моделирование эндокринной гинекологической патологии. В настоящее время интерес представляет разработка экспериментальной модели нарушения полового созревания в периоде детства. Нарушение полового созревания может приводить к различным патологическим изменениям в сфере репродуктивного здоровья в будущем, актуальность данной проблемы очевидна. Цель работы - изучение современных аспектов моделирования преждевременного полового созревания у девочек. Методика. Анализ современных отечественных и зарубежных работ, касающихся механизмов преждевременного полового созревания и исследований в области моделирования данной патологии в экспериментах на крысах. Результаты. Преждевременное половое созревание у девочек - нарушение, проявляющееся развитием одного или комплекса признаков половой зрелости до 7 летнего возраста. Детерминация полового развития связана с особенностью генетических и эпигенетических факторов. К последним традиционно относят характер питания, стресс как адаптационную реакцию, интегрированную с активацией гормонопоэза. Фактор питания связан с функционированием гормонов жировой ткани, включая лептин, грелин, эффектами инсулиноподобного фактора роста. В ряде экспериментальных исследований, связанных с воздействием факторов питания, стресса и световой дезадаптации на репродуктивную систему животного, доказано значимое влияние последней на нейромедиаторные системы мозга. Наименее изученными в механизме преждевременного полового созревания остаются вопросы нейроэндокринной регуляции гонадной оси системой KISS/KISS1R. Продолжение изучения ассоциации изменения профиля нейромедиаторов моноаминового ряда и динамики кисспептина в эксперименте на крысах способно расширить представление о механизмах половой дифференцировки мозга и транслировать полученные данные в клиническую практику, связанную с обследованием девочек с преждевременным половым созреванием. Заключение. В связи с малой распространенностью и ограниченностью представлений о патогенезе преждевременного полового созревания, данная проблема требует детального изучения. Необходимо дальнейшее изучение патогенетических основ данной патологии в условиях биологического моделирования на самках крыс раннего возраста. Introduction. Studying pathogenetic mechanisms responsible for development of reproductive disorders in rat models is an important direction of modern pathophysiology. The rat has a functioning estrous cycle, a three-week gestation, and a hemochorial placentation. Biological modeling of endocrine gynecological pathology is based on cyclic changes in the ovaries and in the epithelium of the rat vagina. Currently, the development of an experimental model of puberty disorders in childhood is of interest. Premature puberty can lead to various pathological changes in future reproductive health. The relevance of this problem is obvious. The aim of this work was to study modern aspects of modeling premature puberty in girls. Method. Modern domestic and foreign reviews on the mechanism of premature puberty and studies of modeling this pathology in experiments on rats were analyzed. Results. Premature puberty in girls is a disorder manifested by the development of one or all signs of puberty as early as before the age of 7 yrs. Sexual development is associated with characteristic roles of genetic and epigenetic factors. The latter traditionally include nutrition and stress as an adaptive reaction integrated with the activation of hormone synthesis. The nutrition factor is related with the functioning of adipose tissue hormones, including leptin, ghrelin, and the effects of insulin-like growth factor. A number of experimental studies on rats addressing effects of nutrition, stress, and light maladaptation on the reproductive system have demonstrated its significant effect on brain neurotransmitter systems. Regarding the mechanism of premature puberty, the least studied issue is the neuroendocrine regulation of the gonadal axis by the KISS/KISS1R system. Continuing study of the association between changes in the profile of monoamine neurotransmitters and the dynamics of kisspeptin in experiments on rats can expand understanding of sexual differentiation mechanisms in the brain. The obtained data can be translated into clinical practice for the management of premature puberty in girls. Conclusion. Due to the rare prevalence of premature puberty and insufficient data on its pathogenesis, this problem requires detailed study. It is necessary to further study the mechanism of this pathology by biological modeling on female rats at an early age.

Comparative effects on anticoagulant activity and degree of fibrin polymerization of extracts from the new peony «Ivan Gorozhankin» and "Paeonia lactiflora"

Введение. Актуальность темы исследования обусловлена проблемой борьбы с тромбозами и тромбоэмболиями безопасными для организма методами. Во многих растениях обнаружены антикоагулянты разной природы (гепариноподобные, пептиды). Цель исследования - изучение возможности проявления синергических эффектов на антикоагулянтную и фибринолитическую активность крови и процессы полимеризации фибрина экстракта из корней пиона «Иван Горожанкин» в сравнительном аспекте с действием экстракта из корней пиона «молочноцветковый». Методика. Объектом исследования служили корни пионов «Иван Горожанкин» и «молочноцветковый», произрастающих в Ботаническом саду МГУ. Пион «Иван Горожанкин» был создан скрещиванием пиона «молочноцветкового» и «лекарственного» Разработаны методы получения экстрактов из корней различных пионов. При различных разведениях экстрактов (0.1, 1, 5%) определены антикоагулянтная активность по тестам, характеризующим внутренний, внешний и общий пути свертывания крови, а также степень полимеризации фибрина плазмы крови крыс. Для сравнения был использован стандартный препарат низкомолекулярного гепарина (LMWH) животного происхождения фирмы «Celsus» (США). Проведены выделение и очистка активного начала (гепариноидов) из сухих препаратов и измерены их активности. Pезультаты. Показано, что экстракты из обоих препаратов пионов обладали антикоагулянтной и суммарной фибринолитической активностью на нестабилизированном фибрине, но в разной степени. В экстрактах из корней пиона «Иван Горожанкин» отмечались преимущественные синергические эффекты, а именно превышение антикоагулянтной активности на 20-30%, суммарной фибринолитической - на 18% по сравнению с таковыми, отмечаемыми в экстрактах из корней пиона «молочноцветковый». Подобные результаты выявлены и при изучении степени полимеризации фибрина под влиянием очищенных препаратов из пионов. Рассмотрены возможные механизмы активирующего действия экстракта из пиона «Иван Горожанкин» на антикоагулянтные свойства плазмы, суммарную фибринолитическую активность и степень полимеризации фибрина. Это связано с блокадой активности тромбина и факторов внутреннего механизма свертывания крови. При этом антикоагулянтный эффект от применения экстракта из пиона «Иван Горожанкин» по тесту APTT (activated partial thromboplastin time) превышал на 20-30% ту же активность, выявленную у пиона «молочноцветковый», которая соответствовала антикоагулянтной активности препарата сравнения LMWH. В экстракте из пиона «Иван Горожанкин» впервые обнаружено наличие антикоагулянтного гепариноподобного вещества. Заключение. Впервые установлена способность экстракта из корней пиона «Иван Горожанкин» проявлять синергические антикоагулянтные и фибриндеполимеризационные эффекты, превышающие таковые у экстракта из пиона «молочноветковый». На основе полученных данных возникает необходимость исследования пиона «Иван Горожанкин» в качестве антитромботического, а возможно, и антиатеросклеротического агента. Introduction. The research topic is relevant due to the problem of safely combating thrombosis and thromboembolism. Anticoagulants of various kinds, e.g., heparin-like and peptides, have been found in many plants. Aim. To investigate the possibility of synergistic effects on the blood anticoagulant and fibrinolytic activity and on processes of fibrin polymerization by an extract from the roots of the «Ivan Gorozhankin» peony compared with the root extract from «Paeonia lactiflora». Methods. The focus of the study was the roots of the “Ivan Gorozhankin” peony and the Paeonia lactiflora growing in the Botanical Garden of the Moscow State University. The “Ivan Gorozhankin” peony was created by crossing P. lactiflora and the “medicinal” peony. Methods for obtaining extracts from the roots of various peonies have been developed. In 1%, 3%, and 5% dilutions of the extracts, the anticoagulant activity was determined according to tests characterizing the internal, external and general blood coagulation pathways, as well as by the degree of polymerization of rat blood plasma fibrin. For comparison, we used a standard preparation of low molecular weight heparin (LMWH) of animal origin (Celsus, USA). Isolation and purification of the active substances, heparinoids, were isolated from dry preparations and purified, and their activities were measured. Results. Extracts from both peony preparations had anticoagulant and total fibrinolytic activity on unstabilized fibrin, but to different extents. In the extracts from the roots of the “Ivan Gorozhankin” peony, preferential synergistic effects were noted, namely, the anticoagulant activity was higher by 20-30%, and the total fibrinolytic activity was higher by 18% compared to those of extracts from Paeonia lactiflora roots. Similar results were obtained when studying the degree of fibrin polymerization as influenced by purified peony preparations. Possible mechanisms of the activating action of the «Ivan Gorozhankin» peony extract on the anticoagulant properties of plasma, the total fibrinolytic activity, and the degree of fibrin polymerization are considered. This action is due to the inhibition of thrombin activity and factors of the internal mechanism of blood coagulation. According to the activated partial thromboplastin time (APTT) test, the anticoagulant effect of extracts from the «Ivan Gorozhankin» peony exceeded by 20-30% the activity of Paeonia lactiflora extract, which corresponded to the anticoagulant activity of the LMWH comparator drug. Using the described biochemical methods, the presence of an anticoagulant heparin-like substance in an extract from the peony «Ivan Gorozhankin» has been discovered. Conclusion. For the first time, the ability of an extract from the roots of the «Ivan Gorozhankin» peony to exhibit synergistic anticoagulant and fibrin-depolymerization effects was demonstrated. These effects exceeded those of the Paeonia lactiflora extract. Based on these data, it appears necessary to study the «Ivan Gorozhankin» peony as an antithrombotic, and possibly as an anti-atherosclerotic agent.

Behavioral response and erythrocyte chromophilia of rats in experimental traumatic brain injury

Введение. Патогенетические основы изменения микроциркуляции крови в головном мозге вследствие черепно-мозговой травмы (ЧМТ) изучены не в полной мере по причине высокой инвазивности нейроморфологических методов. Цель исследования - изучение поведенческого статуса и информативности цитохимических критериев хромофилии эритроцитов в качестве маркеров вазореактивности микрососудов головного мозга при черепно-мозговой травме у крыс. Методика. Объектом исследования являлись 3-месячные аутбредные крысы Wistar массой 250-270 г. Легкую и средней тяжести ЧМТ воспроизводили с применением модифицированной модели падающего груза для взрослых крыс. Через 2 ч, 1, 2, 8 и 14 сут после моделирования ЧМТ проводили неврологическое обследование животных по модифицированной шкале Neurological Severity Scores (mNSS), сенсомоторное - по степени тревожности в тесте «свет-темнота», поведение анализировали с использованием теста условной реакции пассивного избегания. С помощью хромаффинной реакции исследовали функциональное состояние эритроцитов. Срезы тканей головного мозга, окрашивали по Нисслю и гематоксилин-эозином, микроскопировали, проводили морфометрию цифровых изображений. Результаты. Неврологическое обследование при среднетяжелой ЧМТ показало очаговую симптоматику, соответствующую выраженным неврологическим расстройствам, тогда как после ЧМТ легкой степени у крыс отмечались незначительные нарушения координации. В тесте условной реакции пассивного избегания на 7-е сут у этих животных выявлено состояние повышенной тревожности. Морфометрический анализ препаратов головного мозга травмированных животных показал уменьшение диаметра просвета капилляров и выявил признаки гипоксии нейронов. Цитохимическая оценка эритроцитов, с привлечением количественного определения степени флуоресценции, выявила особенности окислительного метаболизма в клетках у травмированных крыс. Эти показатели коррелировали с морфологическими признаками гипоксии головного мозга. Заключение. В начальный посттравматический период отмечено уменьшение диаметра просвета капилляров нервной ткани, наличие морфологических признаков компенсации нейронов, что является локальной ответной реакцией клеток на ишемию головного мозга. В капиллярах определяется нарушение гемореологии, что является следствием изменения окислительно-восстановительных процессов вследствие гипоксии при внутричерепной травме. The pathogenetic basis of changes in blood microcirculation in the brain due to traumatic brain injury (TBI) has not been fully studied due to the highly invasive nature of neuromorphological methods. Aim: To study the behavioral status and informative value of cytochemical criteria for erythrocyte chromophilia as markers of cerebral microvessel vasoreactivity in rats with TBI. Methods. The study was conducted on 3-month-old Wistar albino, outbred rats weighing 250-270 g. Mild to moderate TBI was simulated using a modified falling weight model for adult rats. At 2 hrs, 1, 2, 8, and 14 days after TBI, a neurological examination was performed according to the modified Neurological Severity Score (mNSS) modified scale and a sensorimotor examination was performed according to the degree of anxiety in the light-dark test. Behavior was analyzed using the conditioned passive avoidance response test. The functional state of erythrocytes was studied using the chromaffin reaction. Brain tissue samples stained by Nissl and with hematoxylin-eosin were evaluated under a microscope, digital images were obtained, and morphometric processing was performed. Results. Neurological examination after moderate TBI showed focal symptoms corresponding to severe neurological disorders, while after mild TBI, rats had minor coordination disorders. In the conditioned passive avoidance response test on the 7th day, the rats showed a state of increased anxiety. Morphometric analysis of the brains showed a decrease in the diameter of capillary lumen and changes in neurons, indicating signs of hypoxia. The cytochemical assessment of erythrocytes, involving a quantitative determination of the degree of fluorescence, revealed features of cell oxidative metabolism in injured rats. Moreover, these indicators correlated with morphological signs of hypoxia in brain neural tissue. Conclusion. In the initial post-traumatic period, there was a decrease in the capillary lumen diameter of the brain neural tissue and the presence of morphological signs of neuronal compensation, which is a local response of cells to cerebral ischemia. Disorders of hemorheology were found. These changes were a consequence of altered redox processes due to hypoxia after intracranial injury.

Severity of the acute phase response in experimental ulcerative colitis under conditions of the use of vitamin D3 in a novel rectal suppository

Цель - изучение влияния витамина D3 в составе оригинальных ректальных суппозиториев на выраженность острофазового ответа при экспериментальном язвенном колите Методика. Эксперимент выполнен на 49 половозрелых крысах-самцах Wistar. Язвенный колит (ЯК) моделировали двухэтапным (накожным, а затем ректальным) применением 3% спиртового раствора оксазолона. Оригинальные суппозитории на основе смеси полиэтиленгликолей массой 300 мг, содержащие 1500 ME витамина D3, вводили per rectum каждые 12 ч в течение 6 сут. Исследования проводили на 2-е, 4-е и 6-е сут заболевания. Клиническую картину оценивали по адаптированной для крыс шкале Disease activity index (DAI) с учетом массы тела, консистенции и наличия крови в каловых массах. Количество лейкоцитов и нейтрофилов определяли на гематологическом анализаторе и в мазках крови. Функциональную активность нейтрофилов исследовали по поглощению частиц монодисперсного латекса в спонтанном и индуцированном НСТ-тесте. Концентрацию в сыворотке крови C-реактивного белка (С-РБ), IL-6 и IL-8 определяли с помощью иммуноферментного анализа, экспрессию TNF-α в стенке толстой кишки - иммуногистохимическим методом. Результаты. При экспериментальном ЯК на 2-е, 4-е и 6-е сут наряду с прогрессивным повышением DAI зафиксированы изменения показателей острофазового ответа (ООФ): увеличивается экспрессия в толстой кишке TNF-α с максимальным уровнем на 4-е и 6-е сут, повышается концентрация в сыворотке крови IL-6 с максимальным уровнем на 4-е, IL-8 - на 6-е сут; в сыворотке возрастает концентрация С-РБ максимально на 6-е сут, в крови увеличивается общее количество лейкоцитов, число палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов с максимальным уровнем на 2-е и 4-е сут. Возрастает поглотительная и НСТ-редуцирующая способность нейтрофилов крови с максимальными значениями на 4-е и 6-е сут эксперимента. Применение при экспериментальном ЯК ректальных суппозиториев с витамином D3 приводит на 4-е и 6-е сут наблюдения к снижению DAI, экспрессии TNF-α в толстой кишке и количества нейтрофилов, на 2-е, 4-е и 6-е сут - к уменьшению концентрации IL-6 и С-РБ в сыворотке, поглотительной и НСТ-редуцирующей способности нейтрофилов крови, на 6-е сут - к снижению концентрации IL-8 в сыворотке и общего количества лейкоцитов в крови. Заключение. Применение при экспериментальном ЯК оригинальных ректальных суппозиториев с витамином D3 приводит к снижению индекса активности болезни. Выраженность клинических проявлений ослабевает по мере снижения экспрессии в кишке TNF-α, снижения концентрации в сыворотке IL-6, количества в крови лейкоцитов и нейтрофилов, уменьшения НСТ-редуцирующей способности нейтрофилов. Aim. To study the effect of vitamin D3 in rectal suppositories on severity of the acute phase response (APR) in experimental ulcerative colitis (UC). Methods. Experiments were performed on 49 mature male Wistar rats. UC was induced by cutaneous followed by rectal applications of a 3% oxazolone alcohol solution. Novel polyethylene glycol suppositories (300 mg) containing 1500 IU of vitamin D3 were injected per rectum every 12 hrs for 6 days. Data were collected on days 2, 4, and 6 of UC. The clinical picture was assessed according to the Disease Activity Index (DAI) scale adapted for rats, taking into account body weight, consistency of, and the presence of blood in the feces. The number of blood leukocytes and neutrophils was determined on a hematological analyzer and in blood smears. The functional activity of neutrophils isolated from the blood was evaluated by the absorption of monodisperse latex particles and with the spontaneous and induced NBT test. Serum concentrations of C-reactive protein (CRP), IL-6 and IL-8 were measured by enzyme immunoassay. TNF-α expression in the colon wall was measured by an immunohistochemical method. Results. The following changes in APR variables along with a progressive increase in DAI were recorded on days 2, 4, and 6. Expression of colon TNF-α increased, with maximal values on days 4 and 6. Serum IL-6 increased and reached a maximal value on day 4; and serum IL-8 increased, with a maximum on day 6. Serum CRP increased, with a maximum on day 6. The total number of blood leukocytes and the number of stab and segmented neutrophils increased, with maximal values on days 2 and 4. The absorption and NBT-reducing ability of blood neutrophils increased, with maximal values on days 4 and 6. The use of rectal suppositories with vitamin D3 in experimental UC resulted in decreases in DAI, colon TNF-α expression, and the number of blood neutrophils on days 4 and 6; decreases in serum concentrations of IL-6 and CRP, and the absorption and NBT-reducing ability of blood neutrophils on days 2, 4, and 6; and decreases in the serum concentration of IL-8 and in the total number of blood leukocytes on day 6. Severity of clinical manifestations was alleviated with decreases in the expression of colon TNF-α, the serum concentration of IL-6, the number of blood leukocytes and neutrophils, and the NBT-reducing ability of neutrophils decreases. Conclusion. Application of the original rectal suppositories with vitamin D3 every 12 hours in experimental UC leads to a decrease in the disease activity index. The severity of clinical manifestations weakens as TNF-α expression, serum IL-6 concentration, number of leukocytes and neutrophils in blood, and decrease of neutrophil NST-reducing capacity decrease.