Em 1905, naquilo que hoje é a República Tcheca, Eduard Zirm realizou a primeira cirurgia de transplante de córnea (ceratoplastia), que restaurou a visão de um paciente cego devido a lesão corneana. Hoje, bancos de olhos em todo o mundo preparam, armazenam e distribuem córneas doadas para hospitais, permitindo que milhares de ceratoplastias que salvam a visão sejam realizadas anualmente. Em junho de 2012, a JoVE acompanha dois grupos de pesquisa, um da Itália e outro do Michigan, que demonstram dois métodos distintos de preparação de enxertos corneanos antes do transplante.
Nossos autores da Itália mostram sua técnica para excisar a córnea do globo ocular, que envolve primeiro mergulhá-la em uma série de soluções esterilizantes para prepará-la para manipulação asséptica, criar uma incisão na superfície escleral e, por fim, separar a borda ceratoescleral do globo. Uma vez removida a córnea, a densidade e viabilidade das células endoteliais são verificadas e ela é preparada para armazenamento de longo prazo, período durante o qual o meio é periodicamente testado de forma de alto rendimento junto com outros enxertos depositados no banco de olhos.
Em cirurgias de transplante de córnea, enxertos de espessura total são utilizados em um procedimento chamado ceratoplastia penetrante; no entanto, a JoVE descobre que, em algumas córneas doentes, apenas a camada endotelial é afetada. Nossos autores da Universidade de Michigan e do Midwest Eye Bank demonstram o processamento adicional de córneas doadoras com ceratoplastia endotelial automatizada com descolamento de Descemet (DSAEK), um procedimento que envolve o enxerto apenas da camada endotelial da córnea. Esse procedimento relativamente recente é viabilizado pelo uso de um microcerátomo, um dispositivo que pode cortar com precisão a córnea para que a camada endotelial possa ser separada para transplante. A uniformidade e a qualidade do tecido doador são verificadas por meio de lâmpada de fenda e microscopia especular, e o enxerto é armazenado para cirurgia de transplante de córnea.
Juntos, dois grupos de autores, de continentes diferentes, documentaram os passos para remover toda a córnea do olho e isolar a camada posterior para a ceratoplastia endotelial — um processo que reduz o risco de infecção ou rejeição do enxerto e melhora a capacidade visual do paciente.
Em JoVE Neuroscience, uma equipe multidisciplinar de clínicos e cientistas apresenta novas aplicações de pesquisa da eletrocorticografia (ECoG). A ECoG é um procedimento invasivo que utiliza eletrodos em forma de fita e em grade colocados diretamente sobre o cérebro para localizar focos de convulsão em pacientes com epilepsia. Este procedimento também pode ser usado para mapear regiões corticais que precisam ser preservadas durante cirurgias ressecativas. O mapeamento cortical é realizado monitorando-se se a estimulação de um determinado eletrodo resulta na interrupção do movimento ou da fala. Os pacientes geralmente são submetidos a monitoramento intracraniano para localizar focos convulsivos por cerca de uma semana, e esse período fornece uma janela única de oportunidade para pesquisadores estudarem o cérebro humano em ação com a ECoG, que possui melhores propriedades de relação sinal-ruído e menor suscetibilidade a artefatos de gravação do que a eletroencefalografia (EEG) não invasiva.
Após determinar a atividade basal em repouso, nossos autores registram a atividade cerebral na faixa de frequência gama alta, durante tarefas cognitivas simples ou motoras. Em seguida, esses pesquisadores demonstram como utilizar o sistema de software SIGFRIED para realizar mapeamento funcional rápido e em tempo real com base em sinais de ECoG, que são posteriormente analisados para fornecer informações sobre as regiões cerebrais associadas a tarefas específicas.
Em Bioengenharia, o JoVE apresenta um grupo de cientistas que demonstram que a microvasculatura pode ser aproximadamente recriada em um chip. Este "chip" é na verdade um dispositivo com canais microfluídicos revestidos com células endoteliais. A fotolitografia SU-8 é utilizada para gravar o padrão dos canais em uma placa de silício, que atua como molde para o PDMS. Uma vez que o dispositivo tenha sido fabricado, ele é semeado com células endoteliais, as quais são cultivadas nos canais. Graças à transparência do PDMS, as células podem ser visualizadas por microscopia. Este modelo in vitro da microvasculatura fornece um microambiente controlado que pode ser usado para estudar processos hemodinâmicos normais, bem como doenças hematológicas. Este breve resumo é apenas um vislumbre de alguns dos conteúdos do JoVE para o mês de junho. Uma investigação mais aprofundada pode levar a métodos de hibridização in situ de tecidos de mosquito adulto e embrião, visualização da mitose em drosófila e diferenciação de células-tronco embrionárias em neurônios motores. Fiquem atentos.