Апрельский выпуск Journal of Visualized Experiments (JoVE) включает статью о работе лаборатории из Университета Майами в Огайо на озере Бонни — постоянно покрытом льдом соленом озере в Антарктиде. Лишь немногие организмы способны выжить в суровых условиях подо льдом, где крайне недостаточно света, тепла и источников углерода. Одноклеточные микроорганизмы, называемые протистами, представляют собой основной класс микробов, обитающих в озере Бонни, и способны возвращать углерод в круговорот жизни посредством фотосинтеза.
После определения подходящего места отбора проб авторы пробуривают и растапливают лед, чтобы собрать образцы с различных глубин химически стратифицированного водного столба озера. Собранные образцы доставляются в полевую лабораторию для фильтрации и стабилизации. После обработки микробы, присутствующие в пробе воды, культивируют для дальнейших экспериментов. Например, авторы показывают, что их обогащенные культуры сохраняют фотосинтетическую активность; будущие исследования должны помочь лучше понять физиологию протистов, а также то, как такие организмы могут влиять на глобальный геохимический цикл.
В разделе «Клиническая и трансляционная медицина» JoVE обращает внимание на стереотаксическую лучевую терапию тела, или SBRT, для лечения гинекологических опухолей. SBRT представляет собой малоинвазивный метод лечения рака, основанный на воздействии радиации, подаваемой линейным ускорителем, установленным на роботизированном манипуляторе, для биологической инактивации опухолей.
Авторы из Case Medical Center объясняют, как золотые фидуциарные маркеры для мягких тканей устанавливаются вокруг мишени опухоли на различной глубине на основании данных компьютерной томографии. В ходе сеанса планирования лечения выполняются снимки КТ и ПЭТ, которые затем подвергаются совместной регистрации. Руководствуясь этими изображениями, радиологи и гинекологи-онкологи определяют объемы опухоли, которые станут мишенями в ходе терапии, а также очерчивают контуры окружающих нормальных структур, которые не должны быть повреждены. В начале лечения система локализации мишени обнаруживает фидуциарные маркеры с помощью кросс-плоскостной рентгенографии, после чего положение маркеров сравнивается с ранее полученными данными визуализации.
Во время лечения светоизлучающие диоды отслеживают движения пациента, чтобы соотнести характер его дыхания с расположением фидуциарных маркеров для точного воздействия радиации. Преодолевая сложности, связанные с иммобилизацией пациента, авторы демонстрируют, что их методика стереотаксической лучевой терапии тела позволяет точно направлять облучение на целевой объем, ограничивая при этом дозу, получаемую прилегающими структурами.
В разделе «Биоинженерия» JoVE представляет статью, посвященную созданию биосовместимых подложек из коконов шелкопряда. Сначала коконы проверяют на наличие загрязнений и подвергают обработке для получения экстракта шелка. Экстракт наносится на форму из PDMS, которая была разработана для создания определенного рисунка в шелковой пленке, высыхающей на ее поверхности. После высыхания шелковая пленка подвергается процессу, называемому водным отжигом, который делает пленку прозрачной и идеально подходящей для микроскопии. После посева клеток на пленки авторы показывают, что отслеживание миграции клеток на шелковой подложке с микрорисунком осуществляется так же легко, как и на более традиционных поверхностях для культивирования тканей. Биосовместимость шелковых пленок, а также возможность их химической и структурной модификации делают их привлекательными материалами-кандидатами для применения in vivo, например, при разработке медицинских изделий.
Как ни странно, первичная культура нейронов представлена в нашем разделе «Иммунология и инфекции», так как в этом апреле JoVE описывает инновационную систему первичного культивирования симпатических нейронов, используемую для изучения латентности и активации вируса простого герпеса.
Периферические нейроны служат резервуарами для вируса герпеса, которые являются источником событий реактивации. Для создания культуры периферических нейронов из эмбрионов мышей изолируют верхние шейные ганглии, которые после переваривания и диссоциации высевают в 96-луночные планшеты. Примерно на 6-й день in vitro в клетки добавляют вирусы герпеса, кодирующие слитый белок вирус-GFP, вместе с ингибитором литической репликации. После отмены ингибитора латентный вирус реактивируется, и экспрессия GFP становится видимой при флуоресцентной микроскопии. Подсчитывая количество лунок с флуоресценцией GFP, можно проверить способность малых молекул или олигонуклеотидов для сайленсинга генов подавлять или индуцировать реактивацию вируса, что делает данный анализ потенциальным инструментом для поиска новых терапевтических средств для борьбы с инфекцией HSV-1.
В данном кратком обзоре описаны только четыре из пятидесяти статей, которые JoVE опубликует в апреле. Среди других заметных публикаций — методы количественной оценки ожирения у крыс с помощью рентгеновской компьютерной томографии, индукции инфаркта миокарда в сердце рыбки-зебра и ретроградного мечения вырезанного спинного мозга. Следите за обновлениями.