גיליון אפריל של ה-Journal of Visualized Experiments (JoVE) כולל מאמר העוקב אחר מעבדה מאוניברסיטת מיאמי של אוהיו לאגם בוני (Lake Bonney) - אגם מליח המכוסה קרח באופן קבוע באנטארקטיקה. מעט אורגניזמים מסוגלים לשרוד את התנאים הקשים תחת הקרח, שבהם האור, החום ומקורות הפחמן מוגבלים מאוד. מיקרואורגניזמים חד-תאיים הנקראים פרוטיסטים הם הסוג העיקרי של מיקרובים החיים מתחת לאגם בוני, והם מסוגלים להחדיר פחמן למעגל החיים באמצעות פוטוסינתזה.
לאחר קביעת אתר הדגימה המתאים, המחברים שלנו קודחים וממיסים את הקרח כדי שיוכלו לאסוף דגימות מעומקים שונים בתוך עמוד המים המרובד כימית של האגם. לאחר האיסוף, הדגימות מועברות למעבדת שטח לצורך סינון וייצוב. לאחר העיבוד, מיקרובים הנמצאים בדגימת המים גודלים בתרביות לצורך ניסויים נוספים. לדוגמה, המחברים שלנו מראים כי תרביות ההעשרה שלהם שומרות על פעילות פוטוסינתטית, וניסויים עתידיים אמורים לסייע בהבנה טובה יותר של פיזיולוגיית הפרוטיסטים, וכן של האופן שבו אורגניזמים אלו יכולים להשפיע על מחזורי גאוכמיה גלובליים.
בקטגוריית רפואה קלינית ותרגומית (Clinical and Translational Medicine), JoVE מקדיש את תשומת לבו להקרנה גופנית סטריאוטקטית, או SBRT, לטיפול בגידולי מערכת הרבייה הנשית. SBRT היא צורה זעיר-פולשנית של טיפול בסרטן המסתמכת על קרינה, המועברת על ידי מאיץ לינארי המותקן על זרוע רובוטית, כדי לנטרל גידולים באופן ביולוגי.
המחברים שלנו, ממרכז הרפואה Case, מסבירים כיצד מוחדרים סמני פידוציאל (fiducial markers) מזהב לרקמות רכות סביב מטרת הסרטן בעומקים שונים, בהתבסס על דימות בטומוגרפיה ממוחשבת. במהלך פגישת תכנון הטיפול, מופקות תמונות CT ו-PET אשר לאחר מכן עוברות רישום משותף (co-registration). בהנחיית תמונות אלו, אונקולוגים רדיולוגים ואונקולוגים גינקולוגים מגדירים את נפחי הסרטן שיהווים את המטרה במהלך הטיפול, וכן מתווים את המבנים הנורמליים הסובבים שאותם יש להשאיר ללא פגע. בתחילת הטיפול, מערכת למיקום המטרה מזהה את סמני הפידוציאל באמצעות דימות רדיוגרפי רב-מישורי, ומיקום הסמנים מושווה לנתוני דימות שהושגו בעבר.
במהלך הטיפול, דיודות פולטות אור עוקבות אחר תנועת המטופל, כדי לקשר בין דפוס הנשימה שלו למיקום הסמני הפידוציאליים (fiducial markers), כך שניתן יהיה להנחית את הקרינה באופן מדויק. תוך התגברות על הסיבוכים הקשורים לקיבוע המטופל, מחברינו מראים כי הפרוצדורה שלהם לרדיותרפיה סטריאוטקטית של הגוף (SBRT) יכולה להנחית קרינה בדיוק לנפח המטרה, תוך הגבלת המינון למבנים סמוכים.
בסעיף הנדסה ביו-רפואית (Bioengineering) שלנו, JoVE מציגה מאמר העוסק ביצירת תשתיות תואמות ביולוגית מתוך קשקשי תולעי משי. ראשית, הקשקשים נסרקים כדי לוודא שאין זיהום ומעובדים להפקת תמצית משי. התמצית מונחת על תבנית PDMS, שתוכננה ליצור תבנית במעטפת המשי המתייבשת על פני השטח שלה. לאחר הייבוש, מעטפת המשי עוברת תהליך הנקרא התקרות במים (water annealing), ההופך את המעטפת לשקופה ומתאימה באופן מושלם למיקרוסקופיה. בעקבות זריעת תאים על המעטפות, מחברי המאמר מראים כי מעקב אחר הגירה של תאים על תשתית המשי בעלת התבניות המיקרוסקופיות פשוט באותה מידה כמו על פני שטח מקובלים יותר לתרבית רקמות. התאימות הביולוגית של מעטפות המשי, כמו גם הפוטנציאל לשינוי כימי ומבני שלהן, הופכות אותן לחומרי מועמדות אטרקטיביים ליישומים in vivo, כגון תכנון מכשירים רפואיים.
באופן מפתיע, תרביית נוירונים ראשונית נכללה במדור האימונולוגיה וזיהומים שלנו, שכן באפריל זה, JoVE מתעד מערכת חדשנית לתרביית נוירונים סימפתטיים ראשוניים המשמשת לחקר של לטנציה ואקטיבציה של נגיף ההרפס סימפלקס.
נוירונים פריפריאליים משמשים כמאגרים עבור נגיף ההרפס, המהווים את המקור לאירועי ריאקטיבציה. כדי להקים תרבית של נוירונים פריפריאליים, מבודדים גנגליונים קרביים עליונים (superior cervical ganglia) מעכברי עוברים, ולאחר עיכול ודיסוציאציה, הם נזרעים בלוחות של 96 בארות. בסביבות היום ה-6 in vitro, מוסיפים לתאים נגיפי הרפס המקודדים לחלבון איחוי viral-GFP, יחד עם מעכב של רפליקציה ליטית. עם הסרת המעכב, נגיף לטנטי יעבור ריאקטיבציה וביטוי GFP יהיה ניתן לצפייה באמצעות מיקרוסקופיה פלואורסצנטית. על ידי ספירת מספר הבארות המפגינות פלואורסצנציית GFP, ניתן לבחון את יכולתם של מולקולות קטנות או אוליגונוקלאוטידים להשתקת גנים לדכא או להשרות ריאקטיבציה ויראלית, מה שהופך את בדיקה זו לכלי פוטנציאלי לגילוי טיפולים חדשים לסיוע בניהול זיהומי HSV-1.
סיכום קצר זה מתאר רק ארבעה מתוך חמישים המאמרים ש-JoVE תשחרר באפריל. פרסומים בולטים נוספים כוללים שיטות לכימות השמנה בחולדות באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת בקרני רנטגן (x-ray computed tomography), השראה של אוטם שריר הלב בלב של דגי זברה, וסימון רטרוגרדי של חוט השדרה שהוצא בניתוח. הישארו מעודכנים.