Name: Februar 2012: Diesen Monat in JoVE (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-02-01T09:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 53 s
Description: Entdecken Sie die Highlights der Februar-2012-Ausgabe von JoVE mit innovativen Methoden in Neurowissenschaften und Biologie. Diese visuellen Experimente fördern das wissenschaftliche Lernen und die Reproduzierbarkeit.

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<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3445">MALDI Bildgebende Massenspektrometrie von Neuropeptiden bei der Parkinson-Krankheit</a></h2>
Jörg Hanrieder1, 2, Anna Ljungdahl1, Malin Andersson1 1Department of Pharmaceutical Biosciences, Universität Uppsala, 2Department of Chemical and Biological Engineering, Chalmers University of Technology
Die Dopaminersatz-Pharmakotherapie mit L-DOPA ist die am häufigsten verwendete symptomatische Behandlung der Parkinson-Krankheit, wird aber von Nebenwirkungen begleitet, einschließlich unwillkürlicher abnormaler Bewegungen, die als Dyskinesie 1 bezeichnet werden. Hier wird ein Protokoll für die bildgebende MALDI-Massenspektrometrie vorgestellt, das Veränderungen der Neuropeptidspiegel im Gehirn von Ratten im Zusammenhang mit Dyskinesie erkennt.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3466">Detektion von mikroregionaler Hypoxie in der Großhirnrinde der Maus durch Zwei-Photonen-Bildgebung endogener NADH-Fluoreszenz</a></h2>
Oksana Polesskaya1, Anita Sun2, Gheorghe Salahura2, Jharon N. Silva1, Stephen Dewhurst1, Karl Kasischke3 1Abteilung für Mikrobiologie und Immunologie, Universität Rochester Medical Center, 2Zentrum für neuronale Entwicklung und Krankheit, University of Rochester Medical Center, 3Abteilung für Neurologie, Zentrum für neuronale Entwicklung und Krankheit, University of Rochester Medical Center 
Hier beschreiben wir eine Methode, um mikroregionale Gewebehypoxie in der Mausrinde in vivo direkt sichtbar zu machen. Es basiert auf der gleichzeitigen Zwei-Photonen-Bildgebung von Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NADH) und der kortikalen Mikrozirkulation. Diese Methode ist nützlich für eine hochauflösende Analyse der Sauerstoffversorgung des Gewebes.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3661">MAME-Modelle für die 4D-Lebendzellbildgebung von Tumoren: Wechselwirkungen in der Mikroumgebung, die sich auf die maligne Progression auswirken</a></h2>
Mansoureh Sameni1, Arulselvi Anbalagan1, Mary B. Olive1, Kamiar Moin1, 2, Raymond R. Mattingly1, 2, Bonnie F. Sloane1, 2 1Abteilung für Pharmakologie, Wayne State Universität, 2Barbara Ann Karmanos Krebsinstitut, Wayne State Universität 
Wir haben 3D-Kokulturmodelle für die Lebendzellbildgebung in Echtzeit von Interaktionen zwischen Brusttumorzellen und anderen Zellen in ihrer Mikroumgebung entwickelt, die das Fortschreiten zu einem invasiven Phänotyp beeinflussen. Diese Modelle können als präklinische Screenings für Medikamente dienen, die auf parakrininduzierte Proteolytik-, Chemokin-/Zytokin- und Kinasewege abzielen, die an der Invasivität beteiligt sind.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3671">Das WATCHMAN Verschlussgerät für das linke Vorhofohr bei Vorhofflimmern</a></h2>
Sven Möbius-Winkler, Marcus Sandri, Norman Mangner, Phillip Lurz, Ingo Dähnert, Gerhard Schuler Herzzentrum der Universität Leipzig
Das begleitende Video beschreibt ein Verfahren zur perkutanen Platzierung des WATCHMAN Left Atrial Appendage (LAA) Geräts. Der WATCHMAN ist ein Nitinol-Gerät, das dauerhaft an der Öffnung des linken Vorhofohrs (LAA) oder leicht distal davon implantiert werden kann, um Blutgerinnsel abzufangen, bevor sie das LAA verlassen, und so einen thromboembolischen Schlaganfall zu verhindern.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3756">Messung des linksventrikulären Drucks bei spätembryonalen und neonatalen Mäusen</a></h2>
Victoria P. Le1, Attila Kovacs2, Jessica E. Wagenseil1 1Department of Biomedical Engineering, Saint Louis University, 2Department of Internal Medicine, Washington University School of Medicine
Die Messung des linksventrikulären Drucks (LV) bei embryonalen und neonatalen Mäusen wird beschrieben. Der Druck wird gemessen, indem eine Nadel, die mit einem flüssigkeitsgefüllten Schallkopf verbunden ist, unter Ultraschallkontrolle in das LV eingeführt wird. Es muss darauf geachtet werden, dass die normale Herzfunktion während des Versuchsprotokolls aufrechterhalten wird.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3888">In-vitro-Assay für mesotheliale Clearance, der die frühen Schritte der Metastasierung von Eierstockkrebs modelliert</a></h2>
Rachel A. Davidowitz, Marcin P. Iwanicki, Joan S. Brugge Abteilung für Zellbiologie, Harvard Medical School
Der hier beschriebene mesotheliale Clearance-Assay nutzt fluoreszenzmarkierte Zellen und Zeitraffer-Videomikroskopie, um die Wechselwirkungen von mehrzelligen Sphäroiden und mesothelialen Zellmonoschichten bei Eierstockkrebs zu visualisieren und quantitativ zu messen. Dieser Assay modelliert die frühen Schritte der Metastasierung von Eierstockkrebs.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3894">Speichel, Speicheldrüse und Hämolymphe Sammlung von Ixodes Scapularis Zecken</a></h2>
Toni G. Patton1, Gabrielle Dietrich2, Kevin Brandt1, Marc C. Dolan2, Joseph Piesman2, Robert D. Gilmore Jr. 11Mikrobiologie und Pathogeneseaktivität, Abteilung für bakterielle Krankheiten, Abteilung für vektorübertragene Krankheiten, Nationales Zentrum für neu auftretende und zoonotische Infektionskrankheiten, Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten, 2Aktivität von durch Zecken übertragenen Krankheiten, Abteilung für bakterielle Krankheiten, Abteilung für vektorübertragene Krankheiten, Nationales Zentrum für neu auftretende und zoonotische Infektionskrankheiten, Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten
Die Sammlung von infizierten Zeckenhämolymphen, Speicheldrüsen und Speichel ist wichtig, um zu untersuchen, wie durch Zecken übertragene Krankheitserreger Krankheiten verursachen. In diesem Protokoll zeigen wir, wie man Hämolymphe und Speicheldrüsen aus der Fütterung von Ixodes scapularis Nymphen sammelt. Wir zeigen auch die Speichelentnahme von weiblichen erwachsenen I. scapularis.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3750">Ein neuer implantierbarer Einkammer-Defibrillator mit Vorhofsensorik: Eine praktische Demonstration der Sensorik und der einfachen Implantation</a></h2>
Dietmar Bänsch, Ralph Schneider, Ibrahim Akin, Cristoph A. Nienaber Herzzentrum Rostock, Universitätsklinikum Rostock, Deutschland
Implantierbare Zweikammer-Kardioverter-Defibrillatoren (ICDs) können die Erkennung von Vorhofflimmern sowie die Differenzierung von Tachykardien verbessern. Dieser Vorteil wird jedoch durch Komplikationen im Zusammenhang mit der zweiten Elektrode untergraben, die bei herkömmlichen Zweikammergeräten erforderlich ist. Aus diesem Grund hat BIOTRONIK eine neue Elektrode namens LinoxSMART S DX entwickelt, die in Verbindung mit dem Lumax DX ICD eine Zweikammerdetektion ohne die mit der zweiten Elektrode verbundenen Risiken ermöglicht.

Keine Interessenskonflikte erklärt.

februar 2012: diesen monat in jove

February 2012: This Month in JoVE

Die Februar-Ausgabe des Journal of Visualized Experiments (JoVE) greift ein klinisches Thema mit der Veröffentlichung von zwei Artikeln auf, die die Implantation von medizinischen Geräten zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen demonstrieren. Genauer gesagt konzentrieren sich beide Artikel auf die Behandlung von Vorhofflimmern - einer verheerenden Erkrankung, die letztendlich zu einem Schlaganfall führen kann.
Der erste Eingriff, der von Professor Dietmar Baensch vom Universitätsklinikum Rostock geleitet wird, beinhaltet die chirurgische Implantation eines implantierbaren Kardioverter-Defibrillators (ICD). ICDs sind Geräte, die häufig zur Beendigung ventrikulärer Arrhythmien eingesetzt werden. Wenn die Stelle der abnormalen Schrittmacherbildung jedoch supraventrikulären Ursprungs ist, wie z. B. im linken Vorhof, können diese Geräte unangemessene und schmerzhafte Schocks abgeben. Um dieses Problem mit möglichen Fehldiagnosen und höheren Komplikationsraten bei Doppelkammer-Elektroektroden zu lösen, hat Biotronik eine einzige ICD-Leitung entwickelt, die sowohl die atriale als auch die ventrikuläre Sensorik beherrscht. Angeleitet von Röntgendurchleuchtung und Elektrophysiologie demonstrieren Dr. Baensch und sein Team das chirurgische Verfahren zum Einführen, Testen und Verankern der Einkammerelektrode. Nach der Elektrodenpositionierung wird der Lumax-Defibrillator mit der Elektrode verbunden und in den Patienten eingeführt. Zur Beurteilung der Gerätefunktion wird Kammerflimmern über einen T-Wellen-Schock induziert, und die Fähigkeit des Defibrillators, Herzrhythmusstörungen zu erkennen und einen Korrekturschock zu verabreichen, wird bewertet.
Während das Lumax ICD-System Herzrhythmusstörungen durch Korrektur der Herzschrittmacher abschwächen kann, ist das WATCHMAN Okklusionsgerät für das linke Vorhofohr (LAA) von Boston Scientific für eine schwere Komplikation mit Vorhofflimmern konzipiert - einen thromboembolischen Schlaganfall. Bei Patienten mit Vorhofflimmern kann das linke Vorhofohr, ein Muskelbeutel im linken Vorhof, als Reservoir für die Blutgerinnung dienen, die, wenn sie sich löst, Embolien bilden kann, die einen Schlaganfall verursachen können. Nach der Implantation kann das WATCHMAN-Gerät Gerinnsel in der LAA einfangen, bevor sie austreten. Nach der Beurteilung der LAA-Morphologie demonstrieren unsere Autoren unter der Leitung von Dr. Sven Möbius-Winkler von der Universität Leipzig Methoden zum Einführen eines Führungsdrahts durch die Oberschenkelarterie in das Herz, zum Vorschieben des Geräts in den linken Vorhof und zum Einsatz des Geräts im linken Vorhofohr. Studien haben gezeigt, dass Patienten, die eine WATCHMAN-Intervention erhalten, im Vergleich zu Patienten, die das Antikoagulans Warfarin erhalten, eine geringere Wahrscheinlichkeit für unerwünschte kardiale Ereignisse aufweisen.
Obwohl sowohl das Lumax-ICD-System als auch das WATCHMAN-Okklusionsgerät vielversprechend für die Behandlung von Herzrhythmusstörungen und deren Komplikationen sind, ist keines der beiden Geräte für die Verwendung in den USA zugelassen. Durch die Videoveröffentlichung in JoVE haben unsere Autoren US-Ärzten eine Ressource zur Verfügung gestellt, um diese empfindlichen Verfahren zur Implantation von Geräten zu sehen, bevor sie auf der anderen Seite des Atlantiks verfügbar werden.
Eine Folge von Thromboembolien ist Hypoxie, und JoVE reist an die Universität von Rochester, um eine Methode zur 2-Photonen-Bildgebung von mikroregionaler Hypoxie in der Großhirnrinde zu dokumentieren. Unsere Autoren veranschaulichen eine detaillierte Präparation des offenen Schädelfensters, gefolgt von einer 2-Photonen-Bildgebung der endogenen Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Fluoreszenz (NADH). NADH ist bekannt für seine Fähigkeit, Elektronen während der Zellatmung zu transportieren, und es ist einfach so, dass die NADH-Fluoreszenz eine nichtlineare Beziehung zum Partialdruck von Sauerstoff im Gewebe aufweist. Im Kortex nimmt die NADH-Fluoreszenz zu, wenn Hypoxie induziert wird, was es diesen Forschern ermöglicht, zu bestimmen, welche kortikalen Bereiche am anfälligsten für Hypoxie sind, sowie das geometrische Muster der Sauerstoffdiffusion aus den Gefäßen.
Für Bioengineering begibt sich JoVE an die Wayne State University, um ein Verfahren zur Visualisierung der Mikroumgebung von Brustkrebstumoren in vitro zu erfassen. Unsere Autoren demonstrieren ein Verfahren zum Aufbau eines Brustkrebs-Co-Kultursystems, das sie als Mammary Architecture und Microenvironment Engineering (MAME) bezeichnen. Kurz gesagt, bestehen diese Kulturmodelle aus einer Schicht menschlicher Brustfibroblasten in Kollagen-1-Matrix, unterhalb einer Schicht aus rekonstituierter Basalmembranmatrix, auf die duktale Karzinomzellen aus der Brust hinzugefügt werden, bevor das gesamte Modell in Medium getaucht wird. Bei der Abbildung in 4D oder in 3 Dimensionen über die Zeit kann die Proliferation von Karzinomzellen verfolgt werden. Darüber hinaus kann auch der Abbau der Basalmembran beurteilt werden, dank des Einbaus einer Art von Kollagen, das bei Hydrolyse fluoresziert. Dieses innovative Kultursystem kann Brustkrebsforschern Einblicke in die proteolytischen Signalwege geben, die invasive Phänotypen in Brustkrebszellen fördern, und kann zum Screening auf neue niedermolekulare Inhibitoren verwendet werden, die die Tumorproliferation behindern können.
In Immunology and Infection verlagert JoVE seinen Fokus auf vektorübertragene Krankheiten, wo Forscher des Center for Disease Control in Fort Collins, Colorado, drei grundlegend wichtige Verfahren vorstellen, um zu verstehen, wie infektiöse Krankheitserreger durch die Zecke wandern. Der erste Eingriff besteht darin, der Zecke eines der Beine zu entfernen, was die Sammlung von Hämolymphe ermöglicht - die Flüssigkeit transportiert Sauerstoff zu den Organen der Zecke. Die Bakterien, die die Lyme-Borreliose verursachen, Borrelia burgdorferi, wandern in die Hämolymphe der Zecke, sobald eine Blutmahlzeit vom Mitteldarm aufgenommen wurde. Das zweite Dissektionsprotokoll veranschaulicht die Schritte für den Zugang zum Hämocoel und die Entfernung der Speicheldrüsen, in denen sich die Borrrelien vor der Übertragung auf einen Wirt befinden. Das abschließende Protokoll beginnt mit der Applikation des Muskarin-Agonisten Pilocarpin auf die Rückenoberfläche einer geschwollenen Zecke, um den Speichelfluss zu induzieren. Der Speichel wird aus einem Mundwerkzeug gesammelt, das als Hypostom bezeichnet wird, und es werden manuelle Techniken zur Förderung des Speichelflusses der Zecken durch sanfte Massage demonstriert.
Von vektorübertragenen Krankheiten bis hin zur Implantation von Medizinprodukten ist der Februar randvoll mit Inhalten, die von Autoren eingereicht wurden, die sich dem Verständnis und der Behandlung menschlicher Krankheiten widmen. Zu den weiteren bemerkenswerten Artikeln für den Monat Februar gehören Methoden zur Beurteilung des Metastasierungspotenzials von Eierstockkrebs, die räumliche Analyse von Neuropeptiden in einem Nagetiermodell für Parkinson und Messungen des Ventrikeldrucks bei neonatalen und embryonalen Mäusen. Vom Labor bis zum Krankenbett bietet keine andere Zeitschrift so einen Einblick in die biomedizinische Forschung wie JoVE. Bleiben Sie dran für die Inhalte des Februars!

Hier sind einige Highlights aus dem Februar 2012 Ausgabe des Journal of Visualized Experiments (Jupiter).

Februar 2012: Diesen Monat in JoVE

Die Februar-Ausgabe des Journal of Visualized Experiments (JoVE) widmet sich einem klinischen Thema mit der Veröffentlichung von zwei Artikeln, die die Implantation von Medizinprodukten zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen demonstrieren. Genauer gesagt konzentrieren sich beide Artikel auf die Behandlung von Vorhofflimmern – einem schwerwiegenden Zustand, der letztlich zu einem Schlaganfall führen kann. Das erste Verfahren, geleitet von Professor Dietmar Baensch vom Universitätsklinikum Rostock, umfasst die chirurgische Implantation eines implantierbaren Kardioverter-Defibrillators (ICD). ICDs sind Geräte, die weit verbreitet zur Beendigung von ventrikulären Arrhythmien eingesetzt werden. Wenn der Ort des abnormalen Schrittmacherimpulses jedoch supraventrikulären Ursprungs ist, beispielsweise im linken Vorhof, können diese Geräte unangemessene und schmerzhafte Schocks abgeben. Um dieses Problem potenzieller Fehldiagnosen sowie die bei Doppelkammerelektroden beobachteten höheren Komplikationsraten zu überwinden, hat Biotronik eine einzelne ICD-Sonde entwickelt, die sowohl zur atrialen als auch zur ventrikulären Detektion fähig ist. Unter Anleitung von Röntgenfluoroskopie und Elektrophysiologie demonstrieren Dr. Baensch und sein Team das chirurgische Verfahren zum Einsetzen, Testen und Verankern der Einkammerelektrode. Nach der Positionierung der Elektrode wird der Lumax-Defibrillator mit der Elektrode verbunden und im Patienten implantiert. Zur Überprüfung der Gerätefunktion wird mittels eines T-Wellen-Schocks ein Kammerflimmern induziert, und die Fähigkeit des Defibrillators, die Arrhythmie zu erkennen und einen korrigierenden Schock abzugeben, wird bewertet. Während das Lumax-ICD-System Herzrhythmusstörungen durch die Korrektur der Herzschrittmacherfunktion abschwächen kann, ist das WATCHMAN-Okklusionssystem für den linken Vorhofohr-Annex (LAA) von Boston Scientific darauf ausgelegt, eine schwerwiegende Komplikation bei Vorhofflimmern zu behandeln – den thromboembolischen Schlaganfall. Bei Patienten mit Vorhofflimmern kann das linke Vorhofohr, ein muskulöser Beutel im linken Vorhof, als Reservoir für gerinnendes Blut dienen, das bei Ablösung Emboli bilden und einen Schlaganfall verursachen kann. Im implantierten Zustand kann das WATCHMAN-System Gerinnsel im LAA einfangen, bevor diese austreten. Nach der Beurteilung der LAA-Morphologie demonstrieren unsere Autoren unter der Leitung von Dr. Sven Möbius-Winkler von der Universität Leipzig Methoden zum Einführen eines Führungsdrahtes über die Femoralarterie ins Herz, zum Vorführen des Geräts in den linken Vorhof und zur Platzierung des Geräts im linken Vorhofohr. Studien haben gezeigt, dass Patienten, die eine WATCHMAN-Intervention erhalten, eine geringere Wahrscheinlichkeit für unerwünschte kardiale Ereignisse aufweisen als Patienten, die das Antikoagulans Warfarin erhalten. Obwohl sowohl das Lumax-ICD-System als auch das WATCHMAN-Okklusionssystem vielversprechend für die Behandlung von Herzrhythmusstörungen und deren Komplikationen sind, ist keines der Geräte in den USA zugelassen. Durch die Videopublikation in JoVE haben unsere Autoren eine Ressource für US-Ärzte geschaffen, um diese sensiblen Implantationsverfahren zu sehen, bevor sie auf der anderen Seite des Atlantiks verfügbar sind. Eine Folge von Thromboembolien ist die Hypoxie, und JoVE reist an die University of Rochester, um eine Methode zur Zwei-Photonen-Bildgebung der mikroregionalen Hypoxie im cerebralen Kortex zu dokumentieren. Unsere Autoren illustrieren eine detaillierte Präparation eines offenen kranialen Fensters, gefolgt von einer Zwei-Photonen-Bildgebung der endogenen Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid- (NADH) Fluoreszenz. NADH ist bekannt für seine Fähigkeit, Elektronen während der Zellatmung zu transportieren, und es zeigt sich, dass die NADH-Fluoreszenz in einer nichtlinearen Beziehung zum Sauerstoffpartialdruck im Gewebe steht. Im Kortex nimmt die NADH-Fluoreszenz bei induzierter Hypoxie zu, was es diesen Forschern ermöglicht zu bestimmen, welche kortikalen Bereiche am anfälligsten für Hypoxie sind sowie das geometrische Muster der Sauerstoffdiffusion aus den Gefäßen zu analysieren. Für den Bereich Bioengineering begibt sich JoVE an die Wayne State University, um ein Verfahren zur Visualisierung der Mikroumgebung von Brustkrebstumoren in vitro festzuhalten.

Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Entdecken Sie die Highlights der Februar-2012-Ausgabe von JoVE mit innovativen Methoden in Neurowissenschaften und Biologie. Diese visuellen Experimente fördern das wissenschaftliche Lernen und die Reproduzierbarkeit.

Februar 2012: Diesen Monat in JoVE (Video) | JoVE Journal

Aaron Kolski-Andreaco

Februar 2012: Diesen Monat in JoVE

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