JoVE(The Journal of Visualized Experiments)2013年5月号に掲載予定の内容をご紹介します。
鶏が先か、卵が先か。この根本的な問いには、生殖における不可欠な要素である精子が欠けています。何かが起こる前に、精子細胞は卵子まで泳ぎ、それと融合しなければなりません。これらの出来事は、主にカルシウムイオン(Ca2+)が媒介する信号伝達経路に依存しています。したがって、精子の機能を研究するためには、精子におけるCa2+濃度の変化を測定することが有用です。これはカルシウム感受性蛍光染料によって促進され、Mata-Martínez et al.は、ヒト精子のCa2+ダイナミクスをモニタリングするために、従来のフルオロメトリー、ストップトフローフルオロメトリー、フローサイトメトリー、および単一細胞イメージングという4つのフルオロメトリー技術にこの染料を用いています。
男性生殖器系の別の部位に目を向けますと、米国における男性の癌死の主要な原因の一つである前立腺癌に関する論文をご紹介します。ヒト前立腺癌細胞において、アルギニンデイミナーゼ(ADI)と呼ばれる酵素が、細胞が実質的に自らの構成成分を食べる細胞死のメカニズムであるオートファジーを誘導することが最近実証されました。このメカニズムをさらに研究するため、Changou et al.は定量的な3D蛍光顕微鏡を用いたイメージングベースのアプローチを開発し、細胞がオートファジーを起こす際の形態変化を正確に追跡することを可能にしました。この技術は、研究者が前立腺癌の潜在的な治療法を研究するのに役立つでしょう。
JoVE Bioengineeringの過去の記事では、クモからの絹生産腺の分離方法、細菌による組み換えクモ糸タンパク質の生産、および潜在的な生物医学的応用のための精製タンパク質から繊維への紡糸法が紹介されてきました(Jeffrey et al., 2011; Hsia et al., 2012)。今月、Lang et al.は、電界紡糸した組み換えクモ糸タンパク質の不織布メッシュを用いたエアフィルターデバイスの作製という、クモ糸の新たな応用例を提示します。市販のフィルターにクモ糸の層をコーティングすることで、ろ過効率を向上させることができます。著者らは、繊維の電界紡糸方法、不織布絹メッシュの処理方法、および走査型電子顕微鏡(SEM)を用いたメッシュの分析方法を実演します。最後に、著者らは空気透過性とフィルター効率を実証します。
in JoVE Clinical & トランスレーショナルメディシン, ヘックマン 他 個体において紅斑(日焼け)を引き起こす最小の紫外線線量を決定する方法を実演します。紫外線は、乾癬、ニキビ、湿疹などのさまざまな皮膚疾患の治療によく用いられます。紫外線に対する感受性は個人によって異なるため、本手法を用いることで、投与すべき適切な線量を決定することができます。皮膚への紫外線照射の範囲と時間を制御するために、Daavlinパッチを使用します。翌日、皮膚色の変化を評価し、紅斑を誘発するために必要な最小紫外線線量を決定します。
JoVE Neuroscienceにおいて、Piotrowska-NitscheおよびCasparyは、マウス胚の神経上皮スライスの培養方法と、さまざまな蛍光マーカーを用いたライブイメージングの手法を実演しています。この手法により、研究者は単一細胞分裂などの細胞挙動を、in situかつリアルタイムで観察することが可能になります。
JoVEの5月のハイライトの一部をご覧いただきました。完全版の記事およびその他の多くのコンテンツについては、JoVE: The Journal of Visualized Experimentsのウェブサイトをご覧ください。