The Journal of Visualized Experiments (JoVE) begint 2012 met de publicatie van zijn 1500ste artikel, dat zich richt op een methode voor het analyseren van de vrije radicale samenstelling van sigarettenrook. Hoewel tabaksresten worden beschouwd als het meest kankerverwekkende middel in sigarettenrook, zijn vrije radicalen bekende kankerverwekkende moleculen, en het niveau van deze carcinogenen in sigarettenrook is momenteel niet bekend. De methode die in dit artikel wordt gebruikt, combineert het gebruik van een rookapparaat met één poort, dat het opzuigen van sigaretten simuleert, met elektronenspinresonantie (ESR) spectroscopie, een techniek die de spinenergie meet die wordt uitgezonden door de ongepaarde elektronen in vrije radicalen. Een belangrijke wijziging van het rookapparaat met één poort dat in dit artikel wordt gebruikt, is de introductie van een vloeibare stikstofval vóór de spinval. Vloeibare stikstof verwijdert waterdamp uit sigarettenrook en verbetert de ESR-spectra aanzienlijk als resultaat.
Naast het meten van de vrije radicale concentratie in sigarettenrook, worden plantaardige antioxidanten geïntroduceerd in gemodificeerde sigarettenfilters en de ESR-spectra van sigarettenrook die door deze filters zijn gepasseerd, worden verkregen. Druivenpitextract en lycopeen bleken de meest significante effecten op het wegvangen van vrije radicalen te hebben, en als kosteneffectieve manieren om deze moleculen in sigarettenfilters op te nemen kunnen worden ontwikkeld, zou een minder schadelijke sigaret kunnen worden gecreëerd.
In Klinische en Translationele Geneeskunde presenteert JoVE een analytische methode voor het bepalen van de local Gyrification Index (lGI) - een meting van de mate van corticale vouwing. Corticale vouwen ontwikkelen zich tijdens de eerste paar postnataal maanden, en ongunstige gebeurtenissen gedurende deze tijd kunnen leiden tot abnormaliteiten in de oppervlakte anatomie van de hersenen, die uiteindelijk kunnen correleren met neuropsychiatrische stoornissen.
Het analyse-instrument dat is ontwikkeld voor het berekenen van de local Gyrification Index is Freesurfer, dat T1 gewogen MRI-scans kan omzetten in 3D reconstructies van de cortex. Afzonderlijke reconstructies worden gemaakt voor de grijze/witte mater en grijze/piale interfaces, die handmatig worden aangepast voordat het lGI wordt berekend. Na een verzachtende bewerking worden cirkelvormige gebieden van de piale en grijze/witte oppervlakken vergeleken om de lGI voor duizenden punten over de gehele hersenen te berekenen. Freesurfer maakt de analyse van vouwing eenvoudig en toegankelijk voor clinici en hersenwetenschappers, die geïnteresseerd zijn in het vergelijken van de mate van corticale vouwing tussen verschillende individuen in normale en ziekelijke toestanden.
JoVE's Immunologie en Infectie artikel voor de maand januari zet de traditie van het tijdschrift voort om baanbrekende methodologie te publiceren in onderzoek naar vector-overgedragen ziekten. Specifiek voegt dit artikel toe aan JoVE's uitgebreide verzameling protocollen voor malaria onderzoek door onze bibliotheek uit te breiden naar cerebrale malaria - een verwoestende aandoening met hoge gevoeligheid bij kinderen. In het kort, dit protocol omvat het blootstellen van een monolaag van humane hersendeeltje-endotheelcellen, gepasseerd op petrischalen, aan Plasmodium falciparum-geïnfecteerde rode bloedcellen. Na wasstapjes en verrijkingsstappen kunnen hoge opbrengsten van parasieten, die het potentieel hebben om de hersenen te infecteren, worden geïsoleerd en verder worden gekarakteriseerd.
In de Neurowetenschappen toont JoVE een methode voor het bestuderen van de migratie van neurale crestcellen. Deze cellen zijn een tijdelijke, multipotente, ontwikkelingsceltype die zich, naast het worden van neuronaal weefsel, kunnen differentiëren in gladde spier, chromaffine cellen, kraakbeen en bot. Kippeneieren worden zorgvuldig voorbereid, zodat het rompgebied kan worden geïsoleerd en de neurale buis wordt uitgesneden voor een overnachtelijke kweek op fibronectine-gecoate dekglasjes, waardoor neurale crestcellen uit de neurale buis kunnen emigreren. Na verwijdering van de neurale buis worden de dekglasjes met de gekweekte neurale crestcellen overgebracht naar een gemodificeerde Zigmond-kamer - een kamer die het mogelijk maakt een concentratiegradiënt van een verondersteld chemotactisch middel in de kweek te vestigen. Timelapse-beeldvorming gevolgd door analyse van celtrajecten, wordt gebruikt om het chemotactische potentieel van moleculen die in de zigmund-kamer worden geladen te beoordelen, wat inzicht biedt in de moleculaire signalen die de migratie van dit belangrijke ontwikkelingsceltype begeleiden.
Deze aanbevolen artikelen omvatten vier van de vijftig videoprotocollen die in januari worden vrijgegeven. Andere opmerkelijke artikelen omvatten methoden voor het visualiseren van de cuticulastructuren van c. elegans, thermische beeldvorming van vertraagde spierpijn, het kweken van de ventrale middenhersenen in organotypische plakjes en het induceren van atherosclerose bij muizen.