Il numero di aprile del Journal of Visualized Experiments (JoVE) include un articolo che segue un laboratorio dall'Università di Miami dell'Ohio al Lago Bonney - un lago salino permanentemente coperto di ghiaccio in Antartide. Pochi organismi possono sopravvivere alle dure condizioni sotto il ghiaccio, dove la luce, il calore e le fonti di carbonio sono molto scarse. I microrganismi unicellulari chiamati protisti sono la principale classe di microbi che vivono sotto il lago Bonney e sono in grado di portare il carbonio, attraverso la fotosintesi, nel cerchio della vita.
Dopo aver determinato il sito di campionamento appropriato, i nostri autori perforano e sciolgono il ghiaccio in modo da poter raccogliere campioni da varie profondità all'interno della colonna d'acqua chimicamente stratificata del lago. Una volta raccolti, i campioni vengono portati in un laboratorio sul campo per la filtrazione e la stabilizzazione. Dopo l'elaborazione, i microbi presenti nel campione d'acqua vengono coltivati per ulteriori sperimentazioni. Ad esempio, i nostri autori dimostrano che le loro colture di arricchimento mantengono l'attività fotosintetica e gli esperimenti futuri dovrebbero aiutare a comprendere meglio la fisiologia dei protisti, nonché il modo in cui tali organismi possono influenzare il ciclo geochimico globale.
In Medicina Clinica e Traslazionale, JoVE rivolge la sua attenzione alla radioterapia stereotassica corporea, o SBRT, per il trattamento dei tumori ginecologici. SBRT è una forma minimamente invasiva di trattamento del cancro che si basa sulle radiazioni, erogate da un acceleratore lineare montato su un braccio robotico, per inattivare biologicamente i tumori.
I nostri autori, del Case Medical Center, spiegano come i marcatori fiduciali dorati dei tessuti molli vengono posizionati attorno al bersaglio del cancro a varie profondità sulla base della tomografia computerizzata. Durante una sessione di pianificazione del trattamento, vengono acquisite immagini TC e PET e quindi co-registrate. Guidati da queste immagini, sia gli oncologi radioterapisti che quelli ginecologici designano i volumi tumorali che saranno presi di mira durante la terapia, nonché il contorno che circonda le strutture normali che dovrebbero essere lasciate illese. All'inizio del trattamento, un sistema di localizzazione del bersaglio rileva i marcatori fiduciali tramite imaging radiografico cross-plane e la posizione del marcatore viene confrontata con i dati di imaging ottenuti in precedenza.
Durante il trattamento, i diodi emettitori di luce tracciano il movimento di un paziente, al fine di correlare il suo modello di respirazione alla posizione dei marcatori fiduciali, in modo che la radiazione possa essere erogata con precisione. Superando le complicanze associate all'immobilizzazione del paziente, i nostri autori dimostrano che la loro procedura per la radioterapia stereotassica del corpo può erogare con precisione radiazioni al volume bersaglio, limitando il dosaggio alle strutture vicine.
Nella nostra sezione di Bioingegneria, JoVE presenta un articolo che riguarda la realizzazione di substrati biocompatibili da bozzoli di bachi da seta. In primo luogo, i bozzoli vengono sottoposti a screening per la contaminazione e lavorati in modo da produrre l'estratto di seta. L'estratto viene posto sopra uno stampo PDMS, che è stato progettato per creare un motivo nel film di seta che si asciuga sulla sua superficie. Una volta essiccato, il film di seta viene sottoposto a un processo denominato ricottura ad acqua, che rende il film trasparente e perfetto per la microscopia. Dopo la semina cellulare sui film, i nostri autori dimostrano che tracciare la migrazione cellulare sul substrato di seta micro-modellato è altrettanto facile che sulle superfici di coltura tissutale più convenzionali. La biocompatibilità dei film di seta e il loro potenziale di essere modificati chimicamente e strutturalmente li rende materiali candidati interessanti per applicazioni in vivo, come la progettazione di dispositivi medici.
Sorprendentemente, la coltura neuronale primaria si fa strada nella nostra sezione di Immunologia e Infezioni, perché questo aprile, JoVE documenta un innovativo sistema di coltura di neuroni simpatici primari utilizzato per studiare la latenza e l'attivazione del virus dell'herpes simplex.
I neuroni periferici agiscono come serbatoi per il virus dell'herpes che sono la fonte degli eventi di riattivazione. Per stabilire una coltura di neuroni periferici, i gangli cervicali superiori vengono isolati da topi embrionali e dopo la digestione e la dissociazione vengono piastrati in piastre a 96 pozzetti. Intorno al giorno 6 in vitro, i virus dell'herpes che codificano una proteina di fusione virale-GFP vengono aggiunti alle cellule insieme a un inibitore della replicazione litica. Dopo la sospensione dell'inibitore, il virus latente si riattiverà e l'espressione della GFP sarà osservabile tramite microscopia a fluorescenza. Contando il numero di pozzetti che presentano fluorescenza GFP, è possibile testare la capacità di piccole molecole o oligonucleotidi di silenziamento genico di sopprimere o indurre la riattivazione virale, rendendo questo test un potenziale strumento per scoprire nuove terapie per aiutare a gestire l'infezione da HSV-1.
Questo breve riassunto descrive solo quattro dei cinquanta articoli che JoVE pubblicherà ad aprile. Altri rilasci degni di nota includono metodi per quantificare l'obesità nei ratti utilizzando la tomografia computerizzata a raggi X, l'induzione dell'infarto del miocardio nel cuore del pesce zebra e l'etichettatura retrograda del midollo spinale asportato. Restate sintonizzati.