Glutamate excitotoxicity is implicated in the pathogenesis of numerous diseases, such as stroke, traumatic brain injury, and Alzheimer’s disease, for which insulin resistance is a concomitant condition, and intranasal insulin treatment is believed to be a promising therapy. Excitotoxicity is initiated primarily by the sustained stimulation of ionotropic glutamate receptors and leads to a rise in intracellular Ca2+ ([Ca2+]i), followed by a cascade of intracellular events, such as delayed calcium deregulation (DCD), mitochondrial depolarization, adenosine triphosphate (ATP) depletion that collectively end in cell death. Therefore, cross-talk between insulin and glutamate signaling in excitotoxicity is of particular interest for research. In the present study, we investigated the effects of short-term insulin exposure on the dynamics of [Ca2+]i and mitochondrial potential in cultured rat cortical neurons during glutamate excitotoxicity. We found that insulin ameliorated the glutamate-evoked rise of [Ca2+]i and prevented the onset of DCD, the postulated point-of-no-return in excitotoxicity. Additionally, insulin significantly improved the glutamate-induced drop in mitochondrial potential, ATP depletion, and depletion of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), which is a critical neuroprotector in excitotoxicity. Also, insulin improved oxygen consumption rates, maximal respiration, and spare respiratory capacity in neurons exposed to glutamate, as well as the viability of cells in the MTT assay. In conclusion, the short-term insulin exposure in our experiments was evidently a protective treatment against excitotoxicity, in a sharp contrast to chronic insulin exposure causal to neuronal insulin resistance, the adverse factor in excitotoxicity.

No abstract

No abstract

Peri-implant fibrosis (PIF) increases the postsurgical risks after implantation and limits the efficacy of the implantable drug delivery systems (IDDS). Pirfenidone (PF) is an oral anti-fibrotic drug with a short (<3 h) circulation half-life and strong adverse side effects. In the current study, disk-shaped IDDS prototype combining polylactic acid (PLA) and PF, PLA@PF, with prolonged (~3 days) PF release (in vitro) was prepared. The effects of the PLA@PF implants on PIF were examined in the rabbit ear skin pocket model on postoperative days (POD) 30 and 60. Matching blank PLA implants (PLA0) and PLA0 with an equivalent single-dose PF injection performed on POD0 (PLA0+injPF) served as control. On POD30, the intergroup differences were observed in α-SMA, iNOS and arginase-1 expressions in PLA@PF and PLA0+injPF groups vs. PLA0. On POD60, PIF was significantly reduced in PLA@PF group. The peri-implant tissue thickness decreased (532 ± 98 µm vs. >1100 µm in control groups) approaching the intact derma thickness value (302 ± 15 µm). In PLA@PF group, the implant biodegradation developed faster, while arginase-1 expression was suppressed in comparison with other groups. This study proves the feasibility of the local control of fibrotic response on implants via modulation of foreign body reaction with slowly biodegradable PF-loaded IDDS.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 123098, г. Москва, Российская Федерация 2 Федеральное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, Российская Федерация 3 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова РАН» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, 108819, г. Москва, поселение Московский, поселок Института полиомиелита, Российская Федерация 4 Федеральное государственное бюджетное учреждение «48-й центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны Российской Федерации, 141306, г. Сергиев Посад-6, Российская Федерация Резюме Введение. Ближневосточный респираторный синдром (БВРС)-это острое воспалительное заболевание дыхательной системы с высокой летальностью, возбудителем которого является коронавирус БВРС-КоВ. В настоящее время в мире не существует специфических профилактических и терапевтических средств против БВРС. Вакцинопрофилактика позволит ограничить распространение данного заболевания и снизить летальность. Одной из ключевых характеристик вакцин является длительность индуцируемого иммунного ответа, от которой зависит продолжительность протективного эффекта вакцины. К сожалению, данных по длительности поствакцинального иммунного ответа для вакцин против БВРС сейчас недостаточно. Цель исследования-определение длительности гуморального иммунного ответа у грызунов и приматов и протективного иммунного ответа после иммунизации комбинированной векторной вакциной против БВРС (БВРС-ГамВак-Комби), разработанной нами ранее. Материал и методы. Длительность гуморального иммунитета исследовали на мышах линии C57BL/6 и обыкновенных игрунках. Животных иммунизировали вакциной БВРС-ГамВак-Комби на основе рекомбинантных векторов rAd26 и rAd5. Титр антигенспецифических антител определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА). Титр вирус-нейтрализующих антител определяли с помощью реакции вирус-нейтрализации против вируса БВРС-КоВ (MERS-CoV EMC/2012). Длительность протективного иммунитета исследовали на модели летальной инфекции у трансгенных мышей, несущих ген человека DPP4, кодирующий рецептор к БВРС-КоВ. Результаты. Исследование длительности поствакцинального гуморального иммунного ответа у грызунов и приматов показало, что вакцинация животных БВРС-ГамВак-Комби индуцирует формирование напряженного гуморального иммунного ответа к гликопротеину S БВРС-КоВ, который сохраняется на протяжении не менее 18 мес. Также было показано, что вакцинация позволяет защитить 100 % животных от летальной инфекции, вызванной БВРС-КоВ (MERS-CoV EMC/2012, 100 ЛД 50 /мышь), через 7 мес после иммунизации. Заключение. Напряженность поствакциналь...