Le Journal of Visualized Experiments (JoVE) commence 2012 en publiant son 1500e article, qui porte sur une méthode d'analyse de la composition en radicaux libres de la fumée de cigarette. Bien que l'on considère le goudron du tabac comme l'agent le plus cancérigène présent dans la fumée de cigarette, les radicaux libres sont des molécules bien connues pour provoquer le cancer, et le niveau de ces cancérigènes contenus dans la fumée de cigarette n'est actuellement pas connu. La méthode utilisée dans cet article combine l'utilisation d'un dispositif de fumage à un seul orifice, qui simule l'inhalation de la cigarette, avec la spectroscopie de résonance paramagnétique électronique (RPE), une technique qui mesure l'énergie de spin émise par les électrons non appariés dans les radicaux libres. Une modification importante du dispositif de fumage à un seul orifice utilisé dans cet article est l'introduction d'un piège à azote liquide placé devant le piège à spins. L'azote liquide élimine la vapeur d'eau de la fumée de cigarette et améliore ainsi considérablement les spectres de RPE.
En plus de mesurer la concentration en radicaux libres présente dans la fumée de cigarette, des antioxydants d'origine végétale sont introduits dans des filtres à cigarettes modifiés et les spectres de résonance de spin électronique (ESR) de la fumée de cigarette ayant traversé ces filtres sont obtenus. L'extrait de pépins de raisin et la lycopène se sont révélés avoir les effets piégeurs les plus significatifs sur les radicaux libres, et si des moyens rentables d'incorporer ces molécules dans les filtres à cigarettes peuvent être mis au point, une cigarette moins nocive pourrait être créée.
Dans Médecine clinique et translationnelle, JoVE présente une méthode analytique permettant de déterminer l'indice de giration local (lGI), une mesure de l'importance du repliement cortical. Les sillons corticaux se développent durant les premiers mois suivant la naissance, et des événements indésirables survenant à cette période peuvent entraîner des anomalies de l'anatomie de la surface cérébrale, qui pourraient finalement être associées à des troubles neuropsychiatriques.
L'outil d'analyse développé pour calculer l'indice de gyrification local est Freesurfer, qui peut convertir des images IRM pondérées en T1 en reconstructions 3D du cortex. Des reconstructions séparées sont créées pour les interfaces matière grise/blanche et grise/piale, qui sont ajustées manuellement avant de calculer l'IGl. Après une opération de lissage, des régions circulaires des surfaces piale et grise/blanche sont comparées afin de calculer l'IGl pour des milliers de points répartis sur l'ensemble du cerveau. Freesurfer rend l'analyse de la gyrification simple et accessible aux cliniciens et aux chercheurs en neurosciences, intéressés par la comparaison de l'ampleur du repliement cortical entre différents individus dans des états normaux et pathologiques.
L'article de JoVE sur l'Immunologie et les infections du mois de janvier poursuit la tradition de la revue de publier des méthodologies de pointe dans le domaine de la recherche sur les maladies transmises par des vecteurs. Plus précisément, cet article enrichit la collection exhaustive de protocoles de JoVE consacrés à la recherche sur le paludisme en étendant notre bibliothèque au paludisme cérébral — une affection dévastatrice présentant une forte susceptibilité chez les enfants. En bref, ce protocole consiste à exposer une monocouche de cellules endothéliales cérébrales humaines, cultivées dans des boîtes de Pétri, à des globules rouges infectés par Plasmodium falciparum. Après des étapes de lavage et d'enrichissement, des rendements élevés de parasites, capables d'infecter le cerveau, peuvent être isolés et caractérisés plus avant.
En neurosciences, JoVE présente une méthode permettant d'étudier la migration des cellules de la crête neurale. Ces cellules constituent un type cellulaire transitoire, multipotent et développemental qui peut, outre se différencier en tissu neuronal, donner naissance à du muscle lisse, à des cellules chromaffines, du cartilage et des os. Des embryons de poulet sont soigneusement préparés afin d'isoler la région du tronc et d'extraire le tube neural pour une culture nocturne sur des lamelles recouvertes de fibronectine, ce qui permet aux cellules de la crête neurale de s'émigrer du tube neural. Après retrait du tube neural, les lamelles contenant les cellules de la crête neurale cultivées sont transférées dans une chambre de Zigmond modifiée — une chambre qui permet d'établir un gradient de concentration d'un agent chimiotactique présumé à travers la culture. Une imagerie en temps réel suivie d'une analyse des trajectoires cellulaires est utilisée pour évaluer le potentiel chimiotactique des molécules introduites dans la chambre de Zigmond, offrant ainsi des informations sur les signaux moléculaires qui orientent la migration de ce type cellulaire développemental important.
Ces articles vedettes comprennent quatre des cinquante protocoles vidéo publiés en janvier. D'autres articles notables incluent des méthodes pour visualiser les structures de la cuticule de C. elegans, l'imagerie thermique de la douleur musculaire à apparition retardée, la culture du mésencéphale ventral en tranches organotypiques, et l'induction de l'athérosclérose chez la souris.