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Mai 2014: Diesen Monat in JoVE - Bioengineering von Gliedmaßenprothesen, Schutz von Bäumen vor Krankheitserregern und Untersuchung der Kinematik des Schluckens

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5. Mai 2014

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier ist ein Blick auf das, was in der Ausgabe Mai 2014 von JoVE: The Journal of Visualized Experiments erscheint.

In JoVE Environment untersuchen wir die Buchenrindenkrankheit, die anfällige Bäume befällt, nachdem sie von der Buchenschildläuse befallen wurden. Wenn es sich von Baumrinde ernährt, bildet das Insekt kleine Risse, die es den Erregern ermöglichen, sich zu infizieren. In den späten 1890er Jahren wurde das Buchenschildkröteninsekt versehentlich von Europa nach Nova Scotia gebracht. In den 1930er Jahren hatten die Insekten und die damit verbundene Pilzkrankheit die Vereinigten Staaten erreicht und sich anschließend über den gesamten Nordosten in Richtung Süden und Mittlerer Westen ausgebreitet. Die Buchenrindenkrankheit kann bis zu 50 % der befallenen Bäume töten und damit die Artenvielfalt in Laubwäldern bedrohen. Um dieses Problem auszuräumen, adaptieren Koch und Carey eine Technik zur künstlichen Inokulation von Sämlingen mit Buchenschuppeneiern und stellen eine Methode zum Screening der Krankheitsresistenz und -anfälligkeit bei amerikanischen Buchen vor. Diese Methode kann helfen, Resistenz- und Anfälligkeitsgene zu identifizieren oder ausgewachsene Bäume auf dem Feld zu untersuchen und die Umweltauswirkungen der Birkenrindenkrankheit zu minimieren.

Weiter zu JoVE Bioengineering, viel Forschung wird der Verbesserung des Designs und der Funktion von Prothesen gewidmet. Diesen Monat stellen Smith et al. Techniken zur direkten Abschätzung der Trägheitseigenschaften von Prothesen unterhalb des Knies vor. Der Eingriff wird mit vollständig intakter Prothese durchgeführt, was die Messzeit verkürzt und die zusätzliche Zeit für die Neuausrichtung der Prothese nach den Messungen eliminiert. Diese Technik ermöglicht eine schnelle und direkte Messung der Trägheitseigenschaften von Prothesen unterhalb des Knies, was möglicherweise vielen Patienten zugute kommen könnte, die sich einer Amputation der unteren Gliedmaßen unterziehen müssen.

In JoVE Clinical & Translational Medicine, Thompson et al. verwenden Koordinatenmapping, um die pharyngeale Phase des Schluckens zu analysieren, die ein komplexer Prozess ist, an dem über 20 Muskeln beteiligt sind, die vom autonomen Nervensystem koordiniert werden. Um diese Technik zu demonstrieren, untersuchen sie gesunde Probanden ohne bekannte Schluckstörungen, die sich einem modifizierten Bariumschlucken unterziehen. Bei diesem Test wird eine Röntgenaufnahme des Rachens gemacht, während der Proband Nahrung oder Flüssigkeit zu sich nimmt, die Barium enthält. Mit Hilfe einer Bildanalysesoftware zeichnen die Autoren anatomische Koordinaten während des modifizierten Bariumschluckens auf. Diese Koordinaten werden dann in kinematische Variablen von Interesse übersetzt, die für die Untersuchung von Dysphagie oder Schluckbeschwerden nützlich sein können.

Bei sich entwickelnden Wirbeltieren wandern kraniale Neuralleistenzellen (CNCCs) aus dem dorsalen Neuralrohr und bilden kraniofaziale Strukturen. Diesen Monat untersuchen Fish und Schneider in JoVE Biology, Fish und Schneider, wie diese Neuralleistenzellen die große Bandbreite an Schnabelmustern bei Vögeln hervorbringen. Die Autoren machen sich auf den Weg nach Chinatown, um weiße Pekin-Enteneier zu besorgen, die sie bis zur Hamburger-Hamilton-Stufe 9.5 züchten. Dann transplantieren sie eine Neuralfalte der Wachtel in das mittlere und vordere Hinterhirn des Entenembryos, um eine Wachtel-Enten-Chimäre oder einen "Quck" zu erzeugen. Da die Wachtel und die Ente eine sehr unterschiedliche Schnabelmorphologie haben, kann dieser Quck helfen, die Mechanismen der artspezifischen kraniofazialen Musterung aufzudecken.

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