Reports of the National Academy of Sciences of Belarus
Not a member yet
977 research outputs found
Sort by
Прогностическая роль параметров жесткости артерий у пациентов с артериальной гипертензией, включая лиц с отягощенным анамнезом по инфаркту головного мозга
Get PDFThe article presents the information about the predictive significance of a complex approach in determining vascular wall stiffness parameters. A total of 159 people with arterial hypertension (AH) and AH after a previous ischemic stroke were examined. A model with a conditional linear predictor (LP) was constructed, using a binary regression equation with a probit-link function for prediction of cardiovascular events. LP is a combination of indicators such as age (А), glomerular filtration rate (CKD-EPI), pulse wave velocity (PWV), intima- media thickness (IMT), cardio-ankle vascular index (CAVI) and augmentation index (AI). The equation has the following form: LP = –6.6139 – 0.0978A + 0.031CKDEPI + 0.0758PWV + 3.2086IMT + 0.4421CAVI + 1.2429AI. The cut-off threshold for LP = 0.0238, sensitivity (Se) 85.71 %, specificity (Sp) 77 % and accuracy (Acc) 78.07 %.Представлены сведения о прогностической значимости комплексного подхода в определении параметров жесткости сосудистой стенки. Обследовано 159 человек с артериальной гипертензией (АГ) и с АГ после перенесенного ишемического инфаркта головного мозга. При помощи уравнения бинарной регрессии с пробитфункцией связи построена модель с условным линейным предиктором (ЛП), представляющим собой совокупность показателей возраста (В), скорости клубочковой фильтрации (CKD-EPI), скорости распространения пульсовой волны (СРПВ), толщины комплекса интима-медиа (КИМ), сердечно-лодыжечного сосудистого индекса (СЛСИ) и индекса аугментации (ИА) с целью составления прогноза в отношении сердечно-сосудистых событий. Уравнение имеет следующий вид: ЛП = –6,6139 – 0,0978В + 0,031CKD-EPI + 0,0758СРПВ + 3,2086КИМ + 0,4421СЛСИ + 1,2429ИА. Порог отсечения по ЛП = 0,0238, чувствительность (Se) 85,71 %, специфичность (Sp) 77,0 % и точность (Acc) 78,07 %
Особенности пространственного распространения онкологических заболеваний на территории Гомельской и Могилевской областей Беларуси
Get PDFThe article presents the results of the cartographic analysis of the Belarusian Cancer Registry data, including the spatial features of morbidity due to cancer in different sex and age groups of the rural population. The maps, characterizing the features of the spatial heterogeneity of the oncological diseases (OD) in the Gomel and Mogilev regions of Belarus, were built for the first time. The performed mapping revealed the anomalous zones, representing the groups of compactly located rural settlements, for which the OD level (including OD of different localizations observed in both men and women) differs by a factor of 4 or more. The assessed differences in the OD risk are statistically significant. On this basis, we infer that the anomalous zones in the territory of Belarus, in any case, demonstrate both a high spatial contrast of OD manifestation and regular spatial organization. These confirm the hypothesis about a relationship between the OD risk and the environmental parameters and, in turn, allow a reasonable conclusion about the endemic nature of cancer as a provoked “human disease”. We consider that the detected zones of positive and negative anomalies must have significant ecological and geochemical differences. Therefore, they should be recognized as the objects of priority control since the population living in the high-risk areas undoubtedly needs priority screening and applying the corresponding preventive measures.Рассматриваются результаты картографического анализа материалов белорусского канцер-регистра и исследуется картина наблюдаемой эпидемиологической обстановки применительно к онкологической заболеваемости (ОЗ) разных локализаций, свойственной разным половозрастных группам сельского населения. В ходе работ были впервые построены карты, характеризующие специфику пространственной неоднородности распространения ОЗ на территории Гомельской и Могилевской областей Беларуси. В результате были выявлены аномальные зоны, представляющие собой группы компактно расположенных населенных пунктов, для которых уровень ОЗ (в том числе и ОЗ разных локализаций, наблюдаемых как у мужчин, так и у женщин) различается в 4 и более раза. Наблюдаемые различия риска возникновения ОЗ были оценены как статистически значимые и на этом основании сделано заключение о том, что выявленные аномальные зоны, во всяком случае на территории Беларуси, отличаются не только высокой пространственной контрастностью, но и закономерной пространственной организацией, что подтверждает гипотезу о наличии связи риска возникновения ОЗ с параметрами внешней среды и, в свою очередь, позволяет сделать обоснованное заключение об эндемической природе рака как спровоцированного «человеческого» заболевания. Предлагается гипотеза, что обнаруженные зоны как положительной, так и отрицательной аномальности должны обладать существенными эколого-геохимическими различиями и делается заключение о необходимости признания их объектами первоочередного контроля, поскольку население, проживающее в зонах повышенного риска, несомненно нуждается в первоочередном обследовании и профилактике
Молекулярно-генетическая характеристика галотолерантного штамма Priestia megaterium БИМ В‑1314Д
Get PDFPriestia megaterium BIM В‑1314D is a halotolerant strain able to adapt to osmotic stress. The analysis of a full nucleotide sequence of bacterium P. megaterium BIM В‑1314D has revealed that the genome of the studied strain is represented by one circular chromosome and nine plasmids, deposited in the database of GenBank NCBI under the registration number CP058262–CP058271. The size of the bacterial genome constitutes 5 984 922 base pairs with an average GC content of 37.7 %. The genome contains 6 187 genes where 5 978 were annotated as protein-enconding, 92 – as pseudogenes, 154 – as tRNA genes, 8 – as ncRNA, 47 – as rRNA. The genes responsible for synthesis and transport of betaine and proline osmolytes and transport of potassium ions ensuring the adaptation of strain P. megaterium BIM В‑1314D to osmotic stress were local-ized in the genome. Gene loci were defined encoding production of metabolites involved in the synthesis of phytohormones and polyamines accounting for the growth-promoting microbial ability. Gene clusters determining the synthesis of secondary metabolites, cold and heat shock proteins were revealed in the genome. The genome analysis of strain P. megaterium BIM В‑1314D provides the valuable data on the bacterial culture for stimulation of the plant growth in the salinized conditions.Priestia megaterium БИМ В‑1314Д – галотолерантный штамм, способный расти на средах с содержанием хлорида натрия до 15 % и стимулировать рост растений в условиях засоления. В результате анализа полной нуклеотидной последовательности бактерий P. megaterium БИМ B-1314Д установлено, что геном штамма P. megaterium БИМ В‑1314Д представлен одной кольцевой хромосомой и девятью плазмидами. Последовательность генома депонирована в ГенБанк НЦБИ под номерами CP058262–CP058271. Геном штамма P. megaterium БИМ B-1314Д имеет размер 5 984 922 пары оснований со средним содержанием ГЦ-пар 37,7 % и содержит 6 187 открытых рамок считывания, из них 5 978 аннотированы как кодирующие белки, 92 – как псевдогены, 154 – как гены тРНК, 8 – как гены нкРНК и 47 – как гены рРНК. В геноме идентифицированы гены, вероятно ответственные за синтез и транспорт осмолитов бетаина и пролина, транспорт ионов калия, что, предположительно, и обеспечивает адаптацию штамма P. megaterium БИМ B-1314Д к осмотическому стрессу. Определены генетические локусы, продукты которых могут участвовать в синтезе фитогормонов и полиаминов, которые, возможно, и обусловливают ростостимулирующую способность изучаемого штамма. В геноме идентифицированы кластеры генов, предположительно детерминирующие синтез вторичных метаболитов, белков холодового и теплового шока, определена локализация генов, связанных с устойчивостью к окислительному стрессу. Данные анализа генома штамма P. megaterium БИМ B-1314Д представляют ценную информацию для дальнейшего изучения возможности применения штамма P. megaterium БИМ B-1314Д для стимуляции роста растений в условиях засоления
Синергетическое влияние наночастиц SiO2 и углеродных нанотрубок на свойства бетона
Get PDFcarbon nanotubes (MWCNTs) in the range of 0.00004–0.000006 wt. % of the mass of cement on the structure and mechanical properties of concrete was demonstrated. A correlation was found between an increase in the mechanical strength of concrete by 56 % with changes in the structure of the cement stone, at which the proportion of crystals of calcium hydroaluminate, calcium hydrosulfoaluminate and type 14A tobermorite increases significantly. The results obtained lay the foundations for the development of a technology for the industrial production of complex additives in concrete with a combination of nanoparticles (MWCNT + SiO2), which make it possible to improve the mechanical and physical characteristics of concrete and increase its durability.Продемонстрирован взаимоусиливающий эффект влияния сверхмалых доз наночастиц SiO2 и многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) в пределах 0,00004–0,000006 мас. % от массы цемента на структуру цементного камня и механические свойства бетона. Обнаружена корреляция увеличения механической прочности бетона на 56 % с изменениями в структуре цементного камня, при которых существенно возрастает доля кристаллов гидроалюмината кальция, гидросульфоалюмината кальция и тоберморита типа 14А. Полученные результаты закладывают основы для разработки технологии промышленного производства комплексных добавок в бетоны с комбинацией наночастиц (МУНТ + SiO2), позволяющих улучшить механические и физические характеристики бетона и увеличить его долговечность
Значимость активности аргиназы печени и клеток Купфера в процессах детоксикации и формировании тиреоидного статуса у крыс при хронической алкогольной интоксикации различной тяжести
Get PDFModern medicine faces the problem of a steady growth of alcoholic pathology. As you know, morbidity and mortality with a regular consumption of alcoholic beverages is associated with the toxic effects of ethanol on the most important human organs and, first of all, on the liver. To date, a sufficient number of facts are accumulated, indicating the importance of liver arginase and Kupffer cells in vital processes in health and disease. The aim of the study was to elucidate the significance of the activity of liver arginase and Kupffer cells in the detoxification processes and the thyroid status formation in rats with chronic ethanol intoxication of different severity. In rat experiments using modern physiological, biochemical research methods and a pharmacological approach, it was found that liver arginase and Kupffer cells participate in changes in the liver detoxification function and the thyroid status formation induced by chronic ethanol intoxication. The activity of liver arginase and Kupffer cells determines the severity of detoxification processes and the thyroid status formation in chronic alcohol intoxication. The direction and severity of changes in the arginase activity and the liver detoxification function during chronic alcoholism depends on the severity of chronic alcohol intoxication. Under the influence of daily intragastric administration for 60 days, a 30 % aqueous solution of ethanol (3.5 g 92 % ethanol per kg of body weight) in animals inhibited the activity of liver arginase and the detoxification function, but the introduction of a 10 % aqueous solution of ethanol (1.0 g 92 % ethanol per kg of body weight) within 2 months leads to an increase in the activity of liver arginase and detoxification processes. Kupffer cells depression by GdCl3 as the action in the body of the NO-synthase inhibitor methyl ester NG-nitro-L-arginine weakens and the arginase inhibitor Nω-hydroxy-nor-L-arginine contributes to the development of characteristic changes in the processes of detoxification and triiodothyronine level in plasma during chronic alcohol intoxication caused by intragastric introduction of ethanol at a dose of 3.5 g/kg for 60 days.Современная медицина стоит перед проблемой неуклонного роста алкогольной патологии. А как известно, заболеваемость и смертность при регулярном употреблении алкогольных напитков связана с токсическим воздействием этанола на важнейшие органы человека и, в первую очередь, печень. К настоящему времени накопилось достаточное количество фактов, свидетельствующих о значении аргиназы печени и клеток Купфера в процессах жизнедеятельности в норме и при патологии. Целью исследования было выяснение значимости активности аргиназы печени и клеток Купфера в процессах детоксикации и формировании тиреоидного статуса у крыс при хронической этаноловой интоксикации различной тяжести. В опытах на крысах с использованием современных физиологических, биохимических методов исследования и фармакологического подхода было установлено, что активность аргиназы печени и клеток Купфера определяют выраженность процессов детоксикации и формирование тиреоидного статуса при хронической алкогольной интоксикации. Направленность и выраженность изменений активности аргиназы и детоксикационной функции печени при хронической алкоголизации зависит от тяжести хронической алкогольной интоксикации. Под влиянием ежедневного интрагастрального введения в течение 60 дней 30 %-ного водного раствора этанола (3,5 г 92 %-ного этанола на кг массы тела) у животных угнетается активность аргиназы и детоксикационной функции печени, а введение 10 %-ного водного раствора этанола (1,0 г 92 %-ного этанола на кг массы тела) в течение двух месяцев приводит к повышению активности аргиназы печени и процессов детоксикации. Депрессия клеток Купфера GdCl3, как и действие в организме ингибитора NO-синтазы метилового эфира NG-нитроL-аргинина ослабляет, а ингибитора аргиназы Nω-гидрокси-нор-L-аргинина способствует развитию характерных изменений в процессах детоксикации и уровня трийодтиронина в плазме крови при хронической алкогольной интоксикации, вызываемой интрагастральным введением этанола в дозе 3,5 г/кг в течение 60 дней
Взаимодействие рекомбинантного лактоферрина человека и вируса SARS-CoV-2 с белковым конъюгатом гепарина
Get PDFThe advantages of the complex of recombinant human lactoferrin (rhLF) with europium ions have been used to establish quantitative parameters of specific interaction of rhLF with immobilized heparin-protein conjugate as a model of cell-surface heparan sulfate proteoglycans. Heparin coupled through terminal formyl by reductive amination to an inert protein was adsorbed through the protein part in the wells of a polystyrene microplate. The rhLF–Eu3+ complex obtained from native rhLF contains 0.8 mol of lanthanide ion per mol of protein (40 % saturation level). Equilibrium in the heterophase binding system is established within 1 min at room temperature, and the calculated association constant of the rhLF-heparin complex is 2.1 × 107 M–1. The reversible and saturable character of binding rhLF labeled by Eu3+ at the active site to heparin was confirmed by the transition of rhLF–Eu3+ into the liquid phase when a 1000-fold molar excess of unlabeled rhLF was added to the system. Based on the affinity of rhLF for glycosaminoglycan, a blocking effect of this protein on the binding of the SARS-CoV-2 virus to the immobilized heparin-protein conjugate that imitates proteoglycan on the host cell surface was revealed. Pretreatment of the adsorbed conjugate with a solution of rhLF (10 µg per well) reduces the specific binding of 100 ng of viral particles added to the well by approximately 80 %. The presented results allow one, in particular, to evaluate the integrity of the structure and activity of rhLF as a possible substance in food supplements and pharmaceuticals and may be useful in developing combined drugs for corona virus infection.Преимущества комплекса рекомбинантного лактоферрина человека (рчЛФ) с ионами европия использованы для установления количественных параметров специфического взаимодействия рчЛФ с иммобилизованным белковым конъюгатом гепарина как моделью гепарансульфат протеогликанов клеток. Продукт присоединения гепарина к инертному белку синтезирован в реакции восстановительного аминирования и адсорбирован посредством белковой части в лунках полистирольного микропланшета. Полученный из нативного рчЛФ комплекс рчЛФ–Eu3+ содержит 0,8 моль иона лантанида на моль белка (степень насыщения 40 %). Равновесие в гетерофазной системе связывания устанавливается в течение 1 мин при комнатной температуре, и рассчитанная константа ассоциации комплекса рчЛФ−гепарин составляет 2,1 ‧ 107 М–1. Обратимый и насыщаемый характер связывания с гепарином рчЛФ, меченного по активному центру Eu3+, подтвержден переходом рчЛФ–Eu3+ в жидкую фазу при внесении в систему 1000-кратного мольного избытка немеченного рчЛФ. Выявлен основанный на сродстве рчЛФ к гликозаминогликану блокирующий эффект этого белка на связывание вируса SARS-CoV-2 с иммобилизованным гепаринбелковым конъюгатом, имитирующим протеогликан на поверхности клетки-хозяина. Предварительная обработка адсорбированного конъюгата раствором рчЛФ (10 мкг на лунку) уменьшает примерно на 80 % специфическое связывание 100 нг вирусных частиц, внесенных в лунку. Представленные результаты позволяют, в частности, оценивать целостность структуры и активность рчЛФ в качестве возможной субстанции пищевых добавок и фармацевтических средств и могут быть полезными в разработках комбинированных лекарств от коронавирусной инфекции
Минимальные многочлены образов унипотентных элементов непростого порядка в неприводимых представлениях алгебраической группы типа F4
Get PDFThe minimal polynomials of the images of the unipotent elements of non-prime order in the irreducible representations of an algebraic group of type F4 in characteristics 3 and 7 are found. This completes the solution of the minimal polynomial problem for unipotent elements in the irreducible representations of such a group in an odd characteristic.Найдены минимальные многочлены образов унипотентных элементов непростого порядка в неприво димых представлениях алгебраической группы типа F4 в характеристиках 3 и 7. Это завершает решение задачи о минимальных многочленах унипотентных элементов в неприводимых представлениях такой группы в нечетной характеристике
Оценка и внутрирегиональные различия уязвимости почв сельскохозяйственных земель Белорусского Полесья к засухам в условиях потепления климата
Get PDFA quantitative assessment of the areas of vulnerable soils to droughts was presented for the first time and a series of maps was compiled to identify soils of agricultural lands in the zone of the most pronounced risk on the basis of the most complete agrometeorological information in comparison with other studies. The article presents the results of assessing the soil vulnerability (predisposition or susceptibility) of agricultural lands to droughts in the region of Belarusian Polesye. To determine the degree of its manifestation, it is proposed to use such soil-hydrological constants of soil moisture availability as maximum field capacity moisture, rupture of capillary bonds and dynamics of change in their indicators during the growing season (April–October) over a 30-year period (1989–2018). The series of digital maps of the vulnerability of agricultural land use soils to droughts at the level of the region, administrative districts and individual agricultural organizations was compiled using the GIS technologies. The grouping of the administrative regions of Belarusian Polesye according to the ratio of agricultural land areas with varying degrees of soil vulnerability to droughts was carried out in order to develop territorially differentiated measures for adaptation and mitigation of their negative impact on agroecosystems. The obtained research results have found practical application in the development of measures to mitigate the negative impact of soil droughts on agricultural production. It is concluded that in the context of an increase in the number and duration of atmospheric droughts in the region, the need to apply the results of assessing the vulnerability of soils to their adverse effects is mandatory when substantiating and applying measures to adapt agricultural activities to mitigate the negative effects of droughts.На основе наиболее полной, по сравнению с другими исследованиями этого вопроса, агрометеорологической информации впервые представлена количественная оценка площадей уязвимых почв к засухам и составлена серия карт, позволяющих выделить почвы сельскохозяйственных земель в зоне наиболее выраженного риска. Представлены результаты оценки уязвимости (предрасположенности или восприимчивости) почв сельскохозяйственных земель региона Белорусского Полесья к засухам. Для определения степени ее проявления предлагается использовать такие почвенно-гидрологические константы влагообеспеченности почв, как предельно полевая влагоемкость (ППВ), влажность разрыва капилляров (ВРК) и динамику изменения их показателей в течение вегетационного периода (апрель–октябрь) за 30-летний период (1989–2018 гг.). С применением ГИС-технологий составлена серия цифровых карт уязвимости почв аграрного землепользования к засухам на уровне региона, административных районов и отдельных сельскохозяйственных организаций. Выполнена группировка административных районов Белорусского Полесья по соотношению площадей сельскохозяйственных земель с разной степенью уязвимости почв к засухам для разработки территориально дифференцированных мероприятий по адаптации и смягчению их негативного влияния на агроэкосистемы. Полученные результаты исследований нашли практическое применение при разработке мероприятий по смягчению негативного влияния почвенных засух на сельскохозяйственное производство
Повышение эффективности уплотнения в технологиях изготовления высокоплотных углерод-углеродных композиционных материалов
Get PDFCarbon-carbon composite materials (CCCM) are used in extreme environments due to their high-temperature erosion resistance, ablative resistance, and high mechanical performance at extremely high temperatures. The production of such materials includes several cycles of gas-phase or liquid-phase compaction of a porous reinforcement of carbon fibers. The article analyzes the main parameters and technological schemes of densification, and their role in manufacturing CCCM. Conditions of optimizing technological regimes and routes of multi-cycle densification for obtaining high-density CCCM with a minimum number of cycles are proposed. A method for calculating density and porosity changes during multi-cycle compaction of CCCM is developed. The accuracy of this method is confirmed by experimental data.Углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ) используются для работы в экстремальных условиях благодаря их высокотемпературной эрозионной стойкости, абляционной стойкости и высоким механическим характеристикам при экстремально высоких температурах. Производство таких материалов включает несколько циклов газофазного или жидкофазного уплотнения пористого каркаса из углеродных волокон. Проанализированы основные параметры и технологические схемы уплотнения и их роль при изготовлении УУКМ. Предложены условия оптимизации технологических режимов и маршрутов многоциклового уплотнения для получения высокоплотных УУКМ при минимальном числе циклов. Разработан метод расчета изменений плотности и пористости в ходе многоциклового уплотнения УУКМ. Точность этого метода подтверждена экспериментальными данными
Компактные разностные схемы для многомерного уравнения Клейна–Гордона
Get PDFAbstract. In this article, we consider a compact difference approximation of the schemes of order O(| h|4 + τ2), h = (h1, h2, ..., hp) for the Klein–Gordon equations in the multidimensional case. In studying the stability of these difference schemes, the theory of operator-difference schemes by A. A. Samarskii is used, and the strong stability of difference schemes is proved with respect to a small perturbation of the initial conditions, the right-hand side and the coefficients of the equations. The theoretical results are confirmed by test numerical calculations.В настоящей работе рассматриваются компактные разностные схемы порядка O(| h|4 + τ2) для уравнения Клейна–Гордона в многомерном случае. При изучении устойчивости этих разностных схем используется теория операторно-разностных схем А. А. Самарского и доказывается сильная устойчивость разностного решения по отношению к малому возмущению начальных условий, правой части и коэффициентов уравнений. Теоретические результаты подтверждаются тестовыми численными расчетами