В 1905 году на территории современной Чехии Эдуард Цирм провел первую операцию по трансплантации роговицы (кератопластику), которая вернула зрение пациенту, ослепшему в результате травмы роговицы. Сегодня банки глаз по всему миру подготавливают, хранят и распределяют донорские роговицы по больницам, что позволяет ежегодно проводить тысячи кератопластик, спасающих зрение. В июне 2012 года JoVE представляет две исследовательские группы, одну из Италии, а другую из Мичигана, которые демонстрируют два различных метода подготовки трансплантатов роговицы перед трансплантацией.
Наши авторы из Италии демонстрируют методику эксцизии роговицы из глазного яблока, которая включает предварительное погружение в серию стерилизующих растворов для обеспечения стерильности при манипуляциях, выполнение разреза на поверхности склеры и, в конечном итоге, отделение рогово-склерального кольца от яблока. После извлечения роговицы проверяют плотность и жизнеспособность эндотелиальных клеток, после чего она подготавливается к длительному хранению, в течение которого среда периодически тестируется высокопроизводительным методом вместе с другими трансплантатами, находящимися в банке тканей глаза.
При операциях по трансплантации роговицы в процедуре, называемой проникающей кератопластикой, используются полнослойные трансплантаты; однако JoVE сообщает, что при некоторых заболеваниях роговицы поражается только эндотелиальный слой. Авторы из Мичиганского университета и Midwest Eye Bank демонстрируют дальнейшую обработку донорских роговиц с помощью автоматизированной эндотелиальной кератопластики со стриппингом мембраны Десцеме (DSAEK) — процедуры, которая предполагает пересадку только эндотелиального слоя роговицы. Эта относительно новая процедура стала возможной благодаря использованию микрокератома — устройства, которое позволяет точно произвести разрез роговицы для последующего отделения эндотелиального слоя для трансплантации. Однородность и качество донорской ткани проверяют с помощью щелевой лампы и спекулярной микроскопии, после чего трансплантат помещают на хранение для последующей операции по трансплантации роговицы.
В совокупности две группы авторов с разных континентов задокументировали этапы удаления всей роговицы глаза и выделения ее заднего слоя для эндотелиальной кератопластики — процесса, который снижает риск инфекции или отторжения трансплантата и улучшает зрительную функцию пациента.
В JoVE Neuroscience многопрофильная группа клиницистов и ученых представляет новые возможности применения электрокортикографии (ЭКоГ) в исследованиях. ЭКоГ представляет собой инвазивную процедуру с использованием ленточных и сеточных электродов, размещаемых непосредственно на поверхности мозга для локализации очагов судорожной активности у пациентов с эпилепсией. Данная процедура также может применяться для картирования областей коры, которые необходимо сохранить при резекционном хирургическом вмешательстве. Картирование коры осуществляется путем мониторинга того, приводит ли стимуляция конкретного электрода к нарушению двигательных функций или речи. Обычно пациенты проходят интракраниальный мониторинг для поиска очагов судорог в течение примерно одной недели; этот период предоставляет исследователям уникальную возможность изучать работу человеческого мозга с помощью ЭКоГ, которая обладает лучшим соотношением сигнал/шум и меньшей подверженностью артефактам записи по сравнению с неинвазивной электроэнцефалографией (ЭЭГ).
После определения базовой активности в состоянии покоя авторы регистрируют мозговую активность в высокочастотном гамма-диапазоне во время выполнения простых когнитивных или моторных задач. Затем исследователи демонстрируют, как использовать программную систему SIGFRIED для быстрого функционального картирования в режиме реального времени на основе сигналов ЭКоГ, которые в дальнейшем анализируются для получения информации об областях мозга, связанных с конкретными задачами.
В разделе «Биоинженерия» JoVE представляет команду ученых, которые демонстрируют возможность приблизительного воссоздания микрососудистого русла на чипе. Этот «чип» фактически представляет собой устройство с микрофлюидными каналами, покрытыми эндотелиальными клетками. Фотолитография SU-8 используется для травления рисунка каналов на кремниевой пластине, которая служит формой для PDMS. После изготовления устройства в него засевают эндотелиальные клетки, которые культивируются в каналах. Благодаря прозрачности PDMS визуализация клеток возможна с помощью микроскопии. Эта модель микрососудистого русла in vitro обеспечивает контролируемую микросреду, которая может быть использована для изучения как нормальных гемодинамических процессов, так и патологий при гематологических заболеваниях. Этот краткий обзор дает лишь общее представление о части контента JoVE за июнь. Дальнейший просмотр позволит ознакомиться с методами гибридизации in situ тканей и эмбрионов взрослых комаров, визуализации митоза у дрозофил, а также дифференцировки эмбриональных стволовых клеток в моторные нейроны. Оставайтесь с нами.