O Journal of Visualized Experiments (JoVE) inicia 2012 publicando seu 1500º artigo, que se concentra em um método para analisar a composição de radicais livres da fumaça de cigarro. Embora o alcatrão do tabaco seja considerado o agente mais carcinogênico na fumaça de cigarro, os radicais livres são moléculas bem conhecidas por causar câncer, e o nível desses carcinógenos contidos na fumaça de cigarro ainda não é conhecido. O método empregado neste artigo combina o uso de um dispositivo de fumação de porta única, que simula a tragada de cigarro, com a espectroscopia de ressonância de spin eletrônico (ESR), uma técnica que mede a energia de spin emitida pelos elétrons desemparelhados nos radicais livres. Uma modificação importante do dispositivo de fumação de porta única usado neste artigo é a introdução de uma armadilha de nitrogênio líquido na frente do captador de spin. O nitrogênio líquido remove o vapor d'água da fumaça de cigarro e, como resultado, melhora significativamente os espectros de ESR.
Além de medir a concentração de radicais livres presentes na fumaça do cigarro, antioxidantes vegetais são introduzidos em filtros de cigarro modificados e os espectros de ressonância de spin eletrônico (ESR) da fumaça do cigarro que passa por esses filtros são obtidos. Observou-se que o extrato de semente de uva e o licopeno possuem os efeitos mais significativos no sequestro de radicais livres, e se forem desenvolvidos métodos economicamente viáveis para incluir essas moléculas nos filtros de cigarro, poderia ser criado um cigarro menos prejudicial.
Em Medicina Clínica e Translacional, o JoVE apresenta um método analítico para determinar o Índice de Girificação Local (lGI) — uma medida do grau de dobramento cortical. Os sulcos corticais se desenvolvem durante os primeiros meses pós-natais, e eventos adversos nesse período podem levar a anormalidades na anatomia da superfície cerebral, o que pode eventualmente estar correlacionado a transtornos neuropsiquiátricos.
A ferramenta de análise desenvolvida para calcular o Índice de Girificação Local é o Freesurfer, que pode converter imagens de ressonância magnética ponderadas em T1 em reconstruções tridimensionais do córtex. São criadas reconstruções separadas para as interfaces entre substância cinzenta/branca e cinzenta/pial, que são ajustadas manualmente antes do cálculo do IGL. Após uma operação de suavização, regiões circulares das superfícies pial e cinzenta/branca são comparadas, a fim de calcular o IGL em milhares de pontos ao longo de todo o cérebro. O Freesurfer torna a análise da girificação direta e acessível a clínicos e cientistas cerebrais interessados em comparar o grau de dobramento cortical entre diferentes indivíduos em estados normais e patológicos.
O artigo de Imunologia e Infecção do JoVE do mês de janeiro continua a tradição da revista de publicar metodologias de ponta na pesquisa de doenças transmitidas por vetores. Especificamente, este artigo amplia a coleção abrangente do JoVE de protocolos para pesquisa de malária, estendendo nossa biblioteca à malária cerebral — uma condição devastadora com alta suscetibilidade em crianças. Resumidamente, este protocolo envolve expor uma monocamada de células endoteliais cerebrais humanas, cultivadas em placas de Petri, a hemácias infectadas por Plasmodium falciparum. Após etapas de lavagem e enriquecimento, altos rendimentos de parasitas, que possuem potencial para infectar o cérebro, podem ser isolados e caracterizados mais detalhadamente.
Em Neurociência, o JoVE apresenta um método para estudar a migração de células da crista neural. Essas células são um tipo celular transitório, multivalente e em desenvolvimento que pode, além de se tornar tecido neuronal, diferenciar-se em músculo liso, células cromafins, cartilagem e osso. Embriões de galinha são cuidadosamente preparados para que a região do tronco possa ser isolada e o tubo neural seja excisado para cultura noturna em lamínulas recobertas com fibronectina, o que permite que as células da crista neural emigrem do tubo neural. Após a remoção do tubo neural, lamínulas contendo as células da crista neural cultivadas são transferidas para uma câmara Zigmond modificada — uma câmara que permite estabelecer um gradiente de concentração de um agente quimiotático putativo sobre a cultura. A imagem de lapso de tempo seguida da análise das trajetórias celulares é utilizada para avaliar o potencial quimiotático de moléculas carregadas na câmara Zigmond, fornecendo informações sobre os sinais moleculares que orientam a migração desse importante tipo celular em desenvolvimento.
Esses artigos em destaque compõem quatro dos cinquenta protocolos em vídeo lançados em janeiro. Outros artigos notáveis incluem métodos para visualizar as estruturas do cutículo de C. elegans, imageamento térmico da dor muscular de início tardio, cultivo do mesencéfalo ventral em fatias organotípicas e indução de aterosclerose em camundongos.