Journal of Visualized Experiments (JoVE) rozpoczyna rok 2012 publikując swój 1500. artykuł, który skupia się na metodzie analizy składu wolnorodnikowego dymu papierosowego. Chociaż uważa się, że smoła tytoniowa jest najbardziej rakotwórczym czynnikiem w dymie papierosowym, wolne rodniki są dobrze znanymi cząsteczkami rakotwórczymi, a poziom tych rakotwórczych substancji zawartych w dymie papierosowym nie jest obecnie znany. Metoda zastosowana w artykule łączy użycie jednoportowego urządzenia do palenia, które symuluje zaciąganie się papierosem, ze spektroskopią elektronowego rezonansu spinowego (ESR), techniką pomiaru energii spinu emitowaną przez niesparowane elektrony w wolnych rodnikach. Jedną z ważnych modyfikacji jednoportowego urządzenia do palenia użytego w tym artykule, jest wprowadzenie pułapki ciekłego azotu przed pułapką wirową. Ciekły azot usuwa parę wodną z dymu papierosowego i w rezultacie znacznie poprawia widma ESR.
Oprócz pomiaru stężenia wolnych rodników znajdujących się w dymie papierosowym, do zmodyfikowanych filtrów papierosowych wprowadzane są roślinne przeciwutleniacze i uzyskuje się widma ESR dymu papierosowego przechodzącego przez te filtry. Zaobserwowano, że ekstrakt z pestek winogron i likopen mają najbardziej znaczące działanie wymiatające wolne rodniki, a jeśli uda się opracować opłacalne sposoby włączania tych cząsteczek do filtrów papierosowych, można by stworzyć mniej szkodliwego papierosa.
W medycynie klinicznej i translacyjnej, JoVE prezentuje analityczną metodę określania lokalnego wskaźnika gyryfikacji (lGI) - pomiaru zakresu fałdowania kory mózgowej. Fałdy korowe rozwijają się w ciągu pierwszych kilku miesięcy po urodzeniu, a zdarzenia niepożądane w tym czasie mogą prowadzić do nieprawidłowości w anatomii powierzchni mózgu, co ostatecznie może korelować z zaburzeniami neuropsychiatrycznymi.
Narzędziem analitycznym opracowanym do obliczania lokalnego wskaźnika gyryfikacji jest Freesurfer, który może przekształcić skany MRI ważone T1 w rekonstrukcje 3D kory mózgowej. Oddzielne rekonstrukcje są tworzone dla interfejsów szary/biały mater i szary/pial, które są ręcznie dostosowywane przed obliczeniem lGI. Po operacji wygładzania porównuje się okrągłe obszary powierzchni pial i szaro-białej, aby obliczyć lGI dla tysięcy punktów w całym mózgu. Freesurfer sprawia, że analiza gyryfikacji jest prosta i dostępna dla klinicystów i naukowców zajmujących się mózgiem, którzy są zainteresowani porównaniem zakresu fałdowania kory mózgowej u różnych osób w stanach normalnych i chorobowych.
W neuronauce, JoVE prezentuje metodę badania migracji komórek grzebienia nerwowego. Komórki te są przejściowym, multipotencjalnym typem komórek rozwojowych, które mogą, oprócz przekształcania się w tkankę neuronalną, różnicować się w mięśnie gładkie, komórki chromochłonne, chrzęstność i kości. Zarodki piskląt są starannie przygotowywane, tak aby można było wyizolować obszar tułowia i wyciąć cewę nerwową w celu hodowli nocnej na szkiełkach nakrywkowych pokrytych fibronektyną, co umożliwia komórkom grzebienia nerwowego migrację z cewy nerwowej. Po usunięciu cewy nerwowej, szkiełka nakrywkowe zawierające wyhodowane komórki grzebienia nerwowego są przenoszone do zmodyfikowanej komory Zigmonda - komory, która umożliwia ustalenie gradientu stężeń przypuszczalnego czynnika chemotaktycznego w całej hodowli. Obrazowanie poklatkowe, po którym następuje analiza trajektorii komórek, służy do oceny potencjału chemotaktycznego cząsteczek załadowanych do komory zygmuntowej, zapewniając wgląd w sygnały molekularne, które kierują migracją tego ważnego typu komórek rozwojowych.
Te polecane artykuły zawierają cztery z pięćdziesięciu protokołów wideo, które zostaną opublikowane w styczniu. Inne godne uwagi artykuły obejmują metody wizualizacji struktur naskórka C. elegans, obrazowanie termiczne opóźnionej bolesności mięśni, hodowlę brzusznego śródmózgowia w organotypowych wycinkach i wywoływanie miażdżycy u myszy.