A edição de abril do Journal of Visualized Experiments (JoVE) inclui um artigo que segue um laboratório da Universidade de Miami de Ohio até o Lago Bonney - um lago salino permanentemente coberto de gelo na Antártida. Poucos organismos podem sobreviver às duras condições sob o gelo, onde a luz, o calor e as fontes de carbono são muito escassos. Microrganismos unicelulares chamados protistas são a principal classe de micróbios que vivem sob o Lago Bonney e são capazes de trazer carbono, via fotossíntese, para o círculo da vida.
Depois de determinar o local de amostragem apropriado, nossos autores perfuram e derretem o gelo para que possam coletar amostras de várias profundidades dentro da coluna de água quimicamente estratificada do lago. Uma vez coletadas, as amostras são levadas a um laboratório de campo para filtração e estabilização. Após o processamento, os micróbios presentes na amostra de água são cultivados para experimentação posterior. Por exemplo, nossos autores mostram que suas culturas de enriquecimento retêm atividade fotossintética, e experimentos futuros devem ajudar a entender melhor a fisiologia protista, bem como como esses organismos podem afetar o ciclo geoquímico global.
Na Medicina Clínica e Translacional, o JoVE volta sua atenção para a radioterapia estereotáxica corporal, ou SBRT, para o tratamento de tumores ginecológicos. O SBRT é uma forma minimamente invasiva de tratamento do câncer que depende da radiação, fornecida por um acelerador linear montado em um braço robótico, para inativar biologicamente os tumores.
Nossos autores, do Case Medical Center, explicam como os marcadores fiduciais de tecidos moles dourados são colocados ao redor do alvo do câncer em várias profundidades com base na imagem de tomografia computadorizada. Durante uma sessão de planejamento de tratamento, imagens de TC e PET são tiradas e, em seguida, co-registradas. Guiados por essas imagens, os oncologistas de radiação e ginecológicos designam os volumes de câncer que serão direcionados durante a terapia, bem como contornam as estruturas normais circundantes que devem ser deixadas ilesas. No início do tratamento, um sistema de localização de alvos detecta os marcadores fiduciais por meio de imagens radiográficas de plano cruzado e a localização do marcador é comparada com os dados de imagem obtidos anteriormente.
Durante o tratamento, os diodos emissores de luz rastreiam o movimento do paciente, a fim de correlacionar seu padrão respiratório com a localização dos marcadores fiduciais, para que a radiação possa ser aplicada com precisão. Superando as complicações associadas à imobilização do paciente, nossos autores mostram que seu procedimento de radioterapia corporal estereotáxica pode fornecer radiação com precisão ao volume alvo, limitando a dosagem às estruturas próximas.
Em nossa seção de Bioengenharia, JoVE apresenta um artigo, que envolve a fabricação de substratos biocompatíveis a partir de casulos de bicho-da-seda. Primeiro, os casulos são rastreados quanto à contaminação e processados para que o extrato de seda seja produzido. O extrato é colocado sobre um molde PDMS, que foi projetado para criar um padrão na secagem do filme de seda em sua superfície. Depois de seco, o filme de seda é submetido a um processo conhecido como recozimento com água, que torna o filme transparente e perfeito para microscopia. Após a semeadura celular nos filmes, nossos autores mostram que rastrear a migração celular no substrato de seda micropadronizado é tão fácil quanto em superfícies de cultura de tecidos mais convencionais. A biocompatibilidade dos filmes de seda, bem como seu potencial de serem modificados química e estruturalmente, os tornam materiais candidatos atraentes para aplicações in vivo, como design de dispositivos médicos.
Surpreendentemente, a cultura neuronal primária chega à nossa seção de Imunologia e Infecção, porque em abril deste ano, o JoVE documenta um sistema inovador de cultura de neurônios simpáticos primários usado para estudar a latência e ativação do vírus herpes simplex.
Os neurônios periféricos agem como reservatórios para o vírus do herpes que são a fonte de eventos de reativação. Para estabelecer uma cultura de neurônios periféricos, os gânglios cervicais superiores são isolados de camundongos embrionários e, após a digestão e dissociação, são semeados em placas de 96 poços. Por volta do dia 6 in vitro, os vírus do herpes que codificam uma proteína de fusão viral-GFP são adicionados às células junto com um inibidor da replicação lítica. Após a retirada do inibidor, o vírus latente será reativado e a expressão de GFP será observável por microscopia fluorescente. Ao contar o número de poços que exibem fluorescência GFP, a capacidade de pequenas moléculas ou oligonucleotídeos silenciadores de genes de suprimir ou induzir a reativação viral pode ser testada, tornando este ensaio uma ferramenta potencial para descobrir novas terapias para ajudar a controlar a infecção por HSV-1.
Este breve resumo descreve apenas quatro dos cinquenta artigos que o JoVE lançará em abril. Outros lançamentos notáveis incluem métodos para quantificar a obesidade em ratos usando tomografia computadorizada de raios-x, induzindo infarto do miocárdio no coração do peixe-zebra e rotulagem retrógrada da medula espinhal excisada. Fique ligado.