Le numéro de novembre du Journal of Visualized Experiments commence par une série d'expériences comportementales visant à mesurer la capacité de préhension chez les primates. Des chercheurs de l'Université de Fribourg démontrent quatre tâches de saisie et d'atteinte, qui suivent toutes des étapes communes pour immobiliser l'animal confortablement et positionner correctement sa tête. Le test de la planche de Brinkman sert à évaluer l'atteinte d'objets fixes, tandis que la planche de Brinkman rotative présente une condition où les animaux doivent anticiper la position de l'objet. Le test de la boîte de Brinkman permet d'étudier la dextérité dans des conditions où le singe dispose de moins de degrés de liberté pour effectuer la tâche de préhension et ne peut pas utiliser la vision pour guider ses mouvements. Alors que les tests de la planche et de la boîte de Brinkman reposent uniquement sur l'analyse de vidéos obtenues pendant les expériences, l'appareil de la tâche d'atteinte de tiroir comporte des détecteurs qui surveillent les forces de préhension et de charge ainsi que la position du tiroir, ce qui rend ce test adapté à la mesure de la force ainsi que de la capacité de préhension. En combinaison, ces quatre tests offrent une approche puissante pour évaluer le contrôle moteur du membre antérieur distal, et le groupe de Fribourg présente des données issues à la fois d'études sur des lésions et d'expériences visant à tester des thérapies potentielles pour les lésions de la moelle épinière.
Dans Clinical and Translational Medicine, des collaborateurs de la Division de recherche chirurgicale de l'Hôpital universitaire de Zurich et de l'Institut des sciences des animaux de laboratoire de l'Université de Zurich travaillent ensemble pour implanter un dispositif de radiotélémétrie chez des souris, qui peut être utilisé pour effectuer des mesures physiologiques chez des animaux en mouvement libre. Les dispositifs comprennent deux électrodes capables de mesurer l'activité biopotentielle (ECG, EEG ou EMG) ainsi que la température, et un émetteur radio léger (bande passante de 1-200 Hz) pouvant être implanté dans la cavité abdominale. Le stress lié à la manipulation des animaux ainsi que l'anesthésie sont des facteurs de confusion connus qui influencent les mesures physiologiques ; les dispositifs de radiotélémétrie constituent donc un moyen pratique d'acquérir des données physiologiques chez des animaux dans un état naturel non perturbé, tout en permettant de mesurer simultanément plusieurs animaux.
JoVE enrichit également son ensemble de protocoles d'électroporation avec une méthode permettant d'introduire des macromolécules dans le mésenchyme craniofacial de têtards de Xenopus laevis en développement, provenant du laboratoire Liu du King's College London. Les têtards de Xenopus sont transférés dans une chambre d'électroporation, où ils peuvent être injectés avec des acides nucléiques, puis soumis à une électroporation qui délivrera des vecteurs d'expression ou des morpholinos dans les tissus craniofaciaux en développement. La livraison de gènes dans le cartilage différencié est intrinsèquement problématique, et le laboratoire Liu montre qu'au moyen de l'électroporation, des morpholinos peuvent être introduits dans les tissus procartilagineux et cartilagineux des têtards de Xenopus tout au long d'une gamme de stades de développement.
En bioingénierie, le groupe Zuckerman du Lawrence Berkeley National Laboratory illustre sa méthode de synthèse des peptoides, une classe de molécules organiques biologiquement actives qui ressemblent aux peptides, mais dont les chaînes latérales sont fixées à l'azote de la liaison peptidique plutôt qu'au carbone alpha, ce qui les rend résistantes à la protéolyse. Le groupe Zuckerman démontre la synthèse par sous-monomères, où les monomères peptidiques sont ajoutés séquentiellement lors de réactions de bromoacétylation et de déplacement de bromure, permettant un contrôle précis de la longueur et de la composition de la chaîne peptoïde. De plus, le fait que la synthèse s'effectue sur une résine amide, et donc selon une synthèse en phase solide, simplifie grandement la purification des peptoides synthétisés. Ces auteurs montrent également comment les peptoides nouvellement synthétisés peuvent être induits à s'auto-assembler en structures hautement ordonnées, appelées nanofeuillets, qui peuvent être visualisées par microscopie à fluorescence et par microscopie électronique à balayage. Ces nanofeuillets pourraient servir de plateforme potentielle pour des mimes de protéines et de membranes.
Plus tard dans le mois, JoVE présente un dosage permettant de mesurer l'activité phagocytaire dans des cellules exposées à des échantillons d'anticorps cliniques pour notre section Immunologie et Infection. Des collaborateurs du Massachusetts General Hospital et du Dartmouth College montrent que les cellules THP-1 englobent des billes recouvertes d'antigènes liés à des anticorps en microscopie vidéo en accéléré, et proposent une méthode de cytométrie en flux en plaque pour quantifier l'ampleur de la phagocytose. Nos auteurs utilisent cette méthode pour déterminer la capacité de différents échantillons d'anticorps à induire la phagocytose, tels que ceux provenant de patients infectés par le VIH traités ou non par des thérapies antirétrovirales.
Ce résumé du contenu de JoVE en novembre fournit un aperçu succinct des points forts du mois. D'autres articles notables incluent des méthodes d'imagerie en direct de la dynamique du cytosquelette dans les cellules endothéliales, de mesure du flux de calcium dans les cardiomyocytes, et d'électrophysiologie sur tranches de neurones adultes naissants dans le bulbe olfactif.