Il Journal of Visualized Experiments (JoVE) inizia il 2012 pubblicando il suo 1500° articolo, che si concentra su un metodo per analizzare la composizione dei radicali liberi del fumo di sigaretta. Sebbene si ritenga che il catrame di tabacco sia l'agente più cancerogeno nel fumo di sigaretta, i radicali liberi sono molecole cancerogene ben note e il livello di questi agenti cancerogeni contenuti nel fumo di sigaretta non è attualmente noto. Il metodo impiegato in questo articolo combina l'uso di un dispositivo per fumare a porta singola, che simula la boccata di sigaretta, con la spettroscopia di risonanza di spin elettronico (ESR), una tecnica che misura l'energia di spin emessa dagli elettroni spaiati nei radicali liberi. Un'importante modifica del dispositivo di affumicatura a porta singola utilizzato in questo articolo, è l'introduzione di una trappola di azoto liquido davanti alla trappola rotante. L'azoto liquido rimuove il vapore acqueo dal fumo di sigaretta e, di conseguenza, migliora notevolmente gli spettri ESR.
Oltre a misurare la concentrazione di radicali liberi presenti nel fumo di sigaretta, gli antiossidanti vegetali vengono introdotti nei filtri di sigaretta modificati e si ottengono gli spettri ESR del fumo di sigaretta passati attraverso questi filtri. È stato osservato che l'estratto di semi d'uva e il licopene hanno gli effetti di eliminazione più significativi sui radicali liberi e, se si riuscisse a sviluppare mezzi economici per includere queste molecole nei filtri delle sigarette, si potrebbe creare una sigaretta meno dannosa.
In Medicina Clinica e Traslazionale, JoVE presenta un metodo analitico per determinare l'indice di girificazione locale (lGI) - una misura dell'entità del ripiegamento corticale. Le pieghe corticali si sviluppano durante i primi mesi postnatali e gli eventi avversi durante questo periodo possono portare ad anomalie nell'anatomia della superficie del cervello, che possono in ultima analisi essere correlate a disturbi neuropsichiatrici.
Lo strumento di analisi sviluppato per calcolare l'indice di girificazione locale è Freesurfer, che può convertire le scansioni MRI pesate in T1 in ricostruzioni 3D della corteccia. Vengono create ricostruzioni separate per le interfacce grigio/bianco e grigio/pial, che vengono regolate manualmente prima di calcolare l'IG. A seguito di un'operazione di levigatura, le regioni circolari del pial e le superfici grigio/bianche vengono confrontate, al fine di calcolare l'IG lper migliaia di punti su tutto il cervello. Freesurfer rende l'analisi della girificazione semplice e accessibile ai medici e agli scienziati del cervello, che sono interessati a confrontare l'entità del ripiegamento corticale tra diversi individui in stati normali e patologici.
L'articolo di JoVE su Immunologia e Infezione per il mese di gennaio continua la tradizione della rivista di pubblicare metodologie all'avanguardia nella ricerca sulle malattie trasmesse da vettori. In particolare, questo articolo si aggiunge alla raccolta completa di protocolli di JoVE per la ricerca sulla malaria estendendo la nostra libreria alla malaria cerebrale, una condizione devastante con un'elevata suscettibilità nei bambini. In breve, questo protocollo prevede l'esposizione di un monostrato di cellule endoteliali cerebrali umane, passate su piastre di Petri, ai globuli rossi infettati da Plasmodium falciparum. Dopo le fasi di lavaggio e arricchimento, è possibile isolare e caratterizzare ulteriormente alte rese di parassiti, che hanno il potenziale di infettare il cervello.
In Neuroscienze, JoVE presenta un metodo per studiare la migrazione delle cellule della cresta neurale. Queste cellule sono un tipo di cellula transitoria, multipotente e di sviluppo che può, oltre a diventare tessuto neuronale, differenziarsi in muscolo liscio, cellule cromaffini, cartilagine e ossa. Gli embrioni di pollo vengono preparati con cura, in modo che la regione del tronco possa essere isolata e il tubo neurale asportato per la coltura notturna su vetrini coprioggetti rivestiti di fibronectina, che consente alle cellule della cresta neurale di emigrare dal tubo neurale. Dopo la rimozione del tubo neurale, i vetrini coprioggetti contenenti le cellule della cresta neurale coltivate vengono trasferiti in una camera di Zigmond modificata, una camera che consente di stabilire un gradiente di concentrazione dell'agente chemiotattico putativo in tutta la coltura. L'imaging timelapes, seguito dall'analisi delle traiettorie cellulari, viene utilizzato per valutare il potenziale chemiotattico delle molecole caricate nella camera a zigmund, fornendo informazioni sui segnali molecolari che guidano la migrazione di questo importante tipo di cellula di sviluppo.
Questi articoli in primo piano comprendono quattro dei cinquanta protocolli video che verranno rilasciati a gennaio. Altri articoli degni di nota includono metodi per visualizzare le strutture della cuticola di c. elegans, l'imaging termico dell'indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata, la coltura del mesencefalo ventrale in fette organotipiche e l'induzione dell'aterosclerosi nei topi.