Name: Questo gennaio a JOVE (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-02T00:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 9 s
Description: Scopri i nuovi metodi sperimentali in neuroscienza e biologia pubblicati su JoVE. Questo numero di gennaio 2012 presenta protocolli visivi peer-reviewed che migliorano la riproducibilità della ricerca scientifica.

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<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3122">Selezione di parassiti Plasmodium falciparum per la citoadesione alle cellule endoteliali del cervello umano</a></h2>
Antoine Claessens, J. Alexandra Rowe Centre for Immunity, Infection and Evolution, Università di Edimburgo
Viene descritto un modello in vitro per il sequestro della malaria cerebrale1. I globuli rossi infetti da Plasmodium falciparum sono selezionati per legarsi alle cellule endoteliali microvascolari del cervello umano immortalizzate. I parassiti selezionati mostrano un fenotipo distinto. Il processo di selezione può essere applicato utilizzando vari ceppi di P. falciparum e linee cellulari endoteliali.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3308">Impianto di una cuffia carotidea per innescare l'aterosclerosi indotta da stress da taglio nei topi</a></h2>
Michael T. Kuhlmann1, Simon Cuhlmann2, 3, Irmgard Hoppe1, Rob Krams3, Paul C. Evans2, Gustav J. Strijkers4, Klaas Nicolay4, Sven Hermann1, Michael Schäfers1 1European Institute for Molecular Imaging, Westfälische Wilhelms-University Münster, 2British Heart Foundation Cardiovascular Sciences Unit, Imperial College London, 3Dipartimento di Bioingegneria, Imperial College London, 4Ingegneria Biomedica, Università di Tecnologia di Eindhoven
Il bracciale costrittivo presentato in questo articolo è progettato per indurre l'aterosclerosi nell'arteria carotide comune murina. A causa della forma conica del suo lume interno, la cuffia impiantata genera regioni ben definite di stress di taglio basso, alto e oscillatorio innescando lo sviluppo di lesioni aterosclerotiche di diversi fenotipi infiammatori.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3330">Analisi della migrazione delle cellule neurali della cresta del tronco utilizzando un saggio della camera di Zigmond modificata</a></h2>
Christopher C. Walheim1, Juan Pablo Zanin2, Maria Elena de Bellard1 1Dipartimento di Biologia, California State University, Northridge, 2Centro de Biología Celular y Molecular, Universidad Nacional de Córdoba
Viene descritto un approccio per analizzare la migrazione delle cellule espiantate (cellule della cresta neurale del tronco). Questo metodo è economico, delicato e in grado di distinguere la chemiotassi sia dalla chemocinesi che da altre influenze sulla polarità migratoria, come quelle derivate dalle interazioni cellula-cellula all'interno della coltura cellulare della cresta neurale del tronco primario.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3350">Colture di fette organotipiche del mesencefalo ventrale embrionale: un sistema per studiare lo sviluppo neuronale dopaminergico in vitro</a></h2>
Gabriela Oana Bodea, Sandra Blaess Institute of Reconstructive Neurobiology, Università di Bonn
Viene descritto un metodo per generare fette organotipiche dal mesencefalo embrionale murino E12.5. Le colture organotipiche possono essere utilizzate per osservare il comportamento dei neuroni dopaminergici o di altri neuroni ventrali del mesencefalo.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3362">Visualizzazione delle strutture delle cuticole di Caenorhabditis elegans utilizzando il colorante vitale lipofilo, DiI</a></h2>
Robbie D. Schultz1, 2, Tina L. Gumienny2 1Dipartimento di Medicina Molecolare e Cellulare, Texas A & M University System Health Science Center, 2Dipartimento di Medicina Molecolare e Cellulare, Texas A & M University System Health Science Center, College of Medicine
Presentiamo un metodo per visualizzare la cuticola in C. elegans vivi utilizzando il colorante lipofilo fluorescente rosso DiI (1,1'-dioctadecil-3,3,3',3',3'-tetrametilindocarbocianina perclorato), che è comunemente usato in C. elegans per visualizzare i neuroni esposti all'ambiente. Con questo protocollo ottimizzato, le ali e le strutture cuticolari anulari vengono colorate mediante DiI e osservate mediante microscopia composta.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3406">Un protocollo per la rilevazione e l'eliminazione dei radicali liberi in fase gassosa nel fumo di sigaretta tradizionale</a></h2>
Long-Xi Yu1, Boris G. Dzikovski2, Jack H. Freed3, 2 1CDCF-AOX Lab, 2National Biomedical Center for Advanced ESR Technology (ACERT), Dipartimento di Chimica e Biologia Chimica, Cornell University, 3ACERT Research, Centro Dipartimento di Chimica e Biologia Chimica, Baker Laboratory, Cornell University
La spettroscopia ESR con intrappolamento di spin è stata utilizzata per studiare l'effetto degli antiossidanti vegetali licopene, picnogenolo ed estratto di semi d'uva sull'eliminazione dei radicali liberi in fase gassosa nel fumo di sigaretta.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3417">Come misurare il ripiegamento corticale dalle immagini RM: un tutorial passo-passo per calcolare l'indice di girificazione locale</a></h2>
Marie Schaer1, Meritxell Bach Cuadra2, 3, Nick Schmansky4, Bruce Fischl4, Jean-Philippe Thiran2, Stephan Eliez1 1 Dipartimentodi Psichiatria, Scuola dell'Università di Ginevra di Medicina, 2Laboratorio di Elaborazione dei Segnali, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, 3Dipartimento di Radiologia, Centro Ospedaliero Universitario e Università di Losanna, 4Centro Athinoula A. Martinos per l'Imaging Biomedico, Massachusetts General Hospital
Misurare la girificazione (ripiegamento corticale) a qualsiasi età rappresenta una finestra sullo sviluppo precoce del cervello. Quindi, in precedenza abbiamo sviluppato un algoritmo per misurare la rotificazione locale in migliaia di punti dell'emisfero1. In questo articolo, dettagliamo il calcolo di questo indice di giramento locale.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3551">L'uso dell'imaging termico a infrarossi per rilevare l'indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata</a></h2>
Hani H. Al-Nakhli1, Jerrold S. Petrofsky1, 2, Michael S. Laymon2, Lee S. Berk1 1Università di Loma Linda, 2Università di Azusa Pacific
Lo scopo di questa indagine era valutare se l'utilizzo di una termocamera a infrarossi è uno strumento valido per rilevare e quantificare l'indolenzimento muscolare dopo l'esercizio.

questo gennaio a jove

January 2012: This Month in JoVE

Il Journal of Visualized Experiments (JoVE) inizia il 2012 pubblicando il suo 1500° articolo, che si concentra su un metodo per analizzare la composizione di radicali liberi nel fumo di sigaretta. Sebbene si ritenga che il catrame del tabacco sia l'agente più cancerogeno nel fumo di sigaretta, i radicali liberi sono noti da tempo come molecole cancerogene, e attualmente non è noto il livello di questi cancerogeni contenuti nel fumo di sigaretta. Il metodo utilizzato in questo articolo combina l'uso di un dispositivo per fumare a singola via, che simula l'inalazione della 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. Una modifica importante del dispositivo per fumare a singola via utilizzato in questo articolo è l'introduzione di una trappola a azoto liquido davanti alla trappola di spin. L'azoto liquido rimuove il vapore acqueo dal fumo di sigaretta e di conseguenza migliora notevolmente gli spettri ESR.
Oltre alla misurazione della concentrazione di radicali liberi presenti nel fumo di sigaretta, vengono introdotti antiossidanti vegetali in filtri di sigaretta modificati e vengono ottenuti gli spettri ESR del fumo di sigaretta passato attraverso questi filtri. Estratto di semi d'uva e licopene hanno mostrato gli effetti scavenger più significativi sui radicali liberi, e se potessero essere sviluppati metodi economicamente vantaggiosi per includere queste molecole nei filtri delle sigarette, si potrebbe creare una sigaretta meno dannosa.
In Medicina Clinica e Traduzionale, JoVE presenta un metodo analitico per determinare l'indice di giriﬁcazione locale (lGI), una misura dell'estensione della piegatura corticale. Le pieghe corticali si sviluppano nei primi mesi dopo la nascita e eventi avversi in questo periodo possono portare ad anomalie nell'anatomia superficiale del cervello, che potrebbero alla fine correlare con disturbi neuropsichiatrici.
Lo strumento di analisi sviluppato per il calcolo dell'indice di giriﬁcazione locale è Freesurfer, che può convertire scansioni MRI pesate in T1 in ricostruzioni tridimensionali della corteccia. Vengono create ricostruzioni separate per le interfacce grigio/materia bianca e grigio/piale, che vengono regolate manualmente prima del calcolo dell'lGI. Dopo un'operazione di smoothing, vengono confrontate regioni circolari delle superfici piale e grigio/materia bianca, al fine di calcolare l'lGI per migliaia di punti su tutto il cervello. Freesurfer rende l'analisi della giriﬁcazione semplice e accessibile ai clinici e ai ricercatori del cervello, interessati al confronto dell'estensione della piegatura corticale tra individui diversi in condizioni normali e patologiche.
L'articolo di gennaio di JoVE su Immunologia e Infezioni prosegue la tradizione della rivista di pubblicare metodologie all'avanguardia nella ricerca sulle malattie trasmesse da vettori. In particolare, questo articolo arricchisce la raccolta completa di protocolli di JoVE per la ricerca sulla malaria, ampliando la nostra libreria alla malaria cerebrale, una condizione devastante con elevata suscettibilità nei bambini. In breve, questo protocollo prevede l'esposizione di un monostrato di cellule endoteliali cerebrali umane, coltivate in piastre di Petri, a globuli rossi infettati da Plasmodium falciparum. Dopo fasi di lavaggio e arricchimento, è possibile isolare alti rendimenti di parassiti, dotati del potenziale di infettare il cervello, e caratterizzarli ulteriormente.
In Neuroscienze, JoVE presenta un metodo per lo studio della migrazione delle cellule della cresta neurale. Queste cellule rappresentano un tipo cellulare transitorio, multipotente e deputato allo sviluppo, che può differenziarsi non solo in tessuto neuronale, ma anche in muscolo liscio, cellule cromaffini, cartilagine e osso. Gli embrioni di pollo vengono preparati con attenzione, in modo da isolare la regione del tronco e asportare il tubo neurale per una coltura notturna su coprioggetti rivestiti con fibronectina, condizione che permette alle cellule della cresta neurale di emigrare dal tubo neurale. Dopo la rimozione del tubo neurale, i 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 di un presunto agente chemiotattico attraverso la coltura. L'acquisizione di immagini in time-lapse seguita dall'analisi delle traiettorie cellulari viene utilizzata per valutare il potenziale chemiotattico delle molecole caricate nella camera di Zigmond, fornendo informazioni sui segnali molecolari che guidano la migrazione di questo importante tipo cellulare nello sviluppo.
Questi articoli in evidenza comprendono quattro dei cinquanta video-protocolli pubblicati a gennaio. Altri articoli degni di nota includono metodi per visualizzare le strutture della cuticola di c. elegans, l'imaging termico del dolore muscolare a insorgenza ritardata, la coltura del mesencefalo ventrale in fette organotipiche e l'induzione dell'aterosclerosi nei topi.

Questo gennaio a JOVE

Il Journal of Visualized Experiments (JoVE) apre il 2012 pubblicando il suo 1500º articolo, incentrato su un metodo per l'analisi della composizione di radicali liberi del fumo di sigaretta. Sebbene si ritenga che il catrame del tabacco sia l'agente più cancerogeno nel fumo di sigaretta, i radicali liberi sono note molecole cancerogene e l'attuale livello di tali carcinogeni contenuti nel fumo di sigaretta non è noto. Il metodo impiegato in questo articolo combina l'uso di un dispositivo per il fumo a singola porta, che simula l'aspirazione della sigaretta, con la spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (ESR), una tecnica che misura l'energia di spin emessa dagli elettroni spaiati nei radicali liberi. Una modifica importante del dispositivo per il fumo a singola porta utilizzato in questo articolo è l'introduzione di una trappola di azoto liquido a monte della trappola di spin. 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, vengono introdotti antiossidanti vegetali in filtri per sigarette modificati e vengono ottenuti gli spettri ESR del fumo di sigaretta passato attraverso tali filtri. È stato osservato che l'estratto di semi d'uva e il licopene possiedono gli effetti di scavenging più significativi sui radicali liberi; se si riuscisse a sviluppare un modo economicamente vantaggioso per includere queste molecole nei filtri delle sigarette, si potrebbe creare una sigaretta meno dannosa. Nella sezione Clinical and Translational Medicine, JoVE presenta un metodo analitico per determinare l'indice di girificazione locale (lGI), ovvero una misura dell'estensione del ripiegamento corticale. Le pieghe corticali si sviluppano durante i primi mesi dopo la nascita e gli eventi avversi durante questo periodo possono portare ad anomalie nell'anatomia della superficie cerebrale, che potrebbero infine correlarsi a disturbi neuropsichiatrici. Lo strumento di analisi sviluppato per calcolare l'indice di girificazione locale è Freesurfer, che può convertire scansioni MRI pesate in T1 in ricostruzioni 3D della corteccia. Vengono create ricostruzioni separate per le interfacce sostanza grigia/bianca e grigia/piale, che vengono regolate manualmente prima del calcolo dell'lGI. A seguito di un'operazione di smoothing, vengono confrontate regioni circolari delle superfici piale e grigia/bianca, al fine di calcolare l'lGI per migliaia di punti in tutto il cervello. Freesurfer rende l'analisi della girificazione semplice e accessibile a clinici e neuroscienziati interessati a confrontare l'estensione del ripiegamento corticale tra diversi individui in stati normali e patologici. L'articolo di JoVE su Immunology and Infection per il mese di gennaio prosegue la tradizione della rivista di pubblicare metodologie all'avanguardia nella ricerca sulle malattie trasmesse da vettori. Nello specifico, questo articolo integra la vasta collezione 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 sintesi, questo protocollo prevede l'esposizione di un monostrato di cellule endoteliali cerebrali umane, passaggiate in piastre di Petri, a globuli rossi infettati da Plasmodium falciparum. Dopo fasi di lavaggio e arricchimento, è possibile isolare e caratterizzare ulteriormente rese elevate di parassiti capaci di infettare il cervello. In Neuroscience, JoVE presenta un metodo per studiare la migrazione delle cellule della cresta neurale. Queste cellule sono un tipo cellulare di sviluppo multipotente e transitorio che può, oltre a diventare tessuto neuronale, differenziarsi in muscolo liscio, cellule cromaffini, cartilagine e osso. Gli embrioni di pollo vengono preparati accuratamente in modo da poter isolare la regione del tronco ed escidere il tubo neurale per la coltura notturna su vetrini rivestiti di fibronectina, permettendo così alle cellule della cresta neurale di emigrare dal tubo neurale.

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Aaron Kolski-Andreaco

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