The Journal of Visualized Experiments (JoVE) commence l’année 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 pense que le goudron de tabac est l’agent le plus cancérigène dans la fumée de cigarette, les radicaux libres sont des molécules cancérigènes bien connues, et le niveau de ces cancérogènes contenus dans la fumée de cigarette n’est pas connu actuellement. La méthode employée dans cet article combine l’utilisation d’un dispositif à fumer à port unique, qui simule la bouffée de cigarette, avec la spectroscopie par résonance de spin électronique (ESR), une technique qui mesure l’énergie de spin émise par les électrons non appariés dans les radicaux libres. Une modification importante de l’appareil à fumer à port unique utilisé dans cet article est l’introduction d’un piège à azote liquide devant le piège à essorage. L’azote liquide élimine la vapeur d’eau de la fumée de cigarette et améliore considérablement les spectres ESR.
En plus de mesurer la concentration en radicaux libres présente dans la fumée de cigarette, des antioxydants végétaux sont introduits dans les filtres de cigarettes modifiés et on obtient les spectres VS de la fumée de cigarette passée à travers ces filtres. On a observé que l’extrait de pépins de raisin et le lycopène avaient les effets de piégeage les plus importants sur les radicaux libres, et si des moyens rentables d’inclure ces molécules dans les filtres de cigarettes pouvaient être développés, une cigarette moins nocive pourrait être créée.
En médecine clinique et translationnelle, JoVE présente une méthode analytique pour déterminer l’indice de gyrification local (lGI) - une mesure de l’étendue du repliement cortical. Les plis corticaux se développent au cours des premiers mois postnatals, et les événements indésirables pendant cette période peuvent entraîner des anomalies de l’anatomie de la surface du cerveau, qui peuvent finalement être corrélées à des troubles neuropsychiatriques.
L’outil d’analyse développé pour calculer l’indice de gyrification local est Freesurfer, qui peut convertir des IRM pondérées en T1 en reconstructions 3D du cortex. Des reconstructions distinctes sont créées pour les interfaces gris/blanc et gris/pial, qui sont ajustées manuellement avant de calculerl’IG. Suite à une opération de lissage, des régions circulaires des surfaces piales et grises/blanches sont comparées, afin de calculer l’IG lpour des milliers de points sur l’ensemble du cerveau. Freesurfer rend l’analyse de la gyrification simple et accessible aux cliniciens et aux spécialistes du cerveau, qui s’intéressent à la comparaison de l’étendue du repliement cortical entre différents individus dans des états normaux et pathologiques.
JoVE sur l’immunologie et l’infection pour le mois de janvier poursuit la tradition de la revue de publier une méthodologie de pointe dans la recherche sur les maladies à transmission vectorielle. Plus précisément, cet article s’ajoute à la collection complète de protocoles de JoVE pour la recherche sur le paludisme en étendant notre bibliothèque au paludisme cérébral - une maladie dévastatrice avec une susceptibilité élevée chez les enfants. En bref, ce protocole consiste à exposer une monocouche de cellules endothéliales du cerveau humain, passées sur des boîtes de Pétri, à des globules rouges infectés par Plasmodium falciparum. Après les étapes de lavage et d’enrichissement, les rendements élevés de parasites, qui ont le potentiel d’infecter le cerveau, peuvent être isolés et caractérisés davantage.
En neurosciences, JoVE présente une méthode d’étude de la migration des cellules de la crête neurale. Ces cellules sont un type de cellule transitoire, multipotente et développementale qui peut, en plus de devenir du tissu neuronal, se différencier en muscle lisse, cellules de chromaffine, cartiliage et os. Les embryons de poussin sont soigneusement préparés, de sorte que la région du tronc puisse être isolée et le tube neural excisé pour une culture pendant la nuit sur des lamelles enrobées de fibronectine, ce qui permet aux cellules de la crête neurale d’émigrer du tube neural. Après l’ablation du tube neural, les lamelles contenant les cellules de la crête neurale cultivées sont transférées dans une chambre Zigmond modifiée - une chambre qui permet d’établir un gradient de concentration de l’agent chimiotactique présumé dans la culture. L’imagerie Timelapes, suivie de l’analyse des trajectoires cellulaires, est utilisée pour évaluer le potentiel chimiotactique des molécules chargées dans la chambre de Zigmund, ce qui permet de mieux comprendre les indices moléculaires qui guident la migration de cet important type de cellule de développement.
Ces articles comprennent quatre des cinquante protocoles vidéo qui seront publiés en janvier. D’autres articles notables incluent des méthodes pour visualiser les structures cuticulaires de C. elegans, l’imagerie thermique des douleurs musculaires d’apparition retardée, la culture du mésencéphale ventral dans des coupes organotypiques et l’induction de l’athérosclérose chez la souris.