Summary

Dette januar i JOVE

Published: January 02, 2012
doi:

Summary

Abstract

The Journal of Visualiseret eksperimenter (JOVE) begynder 2012 ved at offentliggøre sit 1500. Artiklen, som fokuserer på en metode til at analysere de frie radikaler sammensætningen af ​​cigaretrøg. Selvom tobak tjære menes at være den mest kræftfremkaldende stof i cigaretrøg, er frie radikaler kendte kræftfremkaldende molekyler, og niveauet for disse kræftfremkaldende stoffer i cigaretrøg er i øjeblikket ikke kendt. Den metode, der anvendes i denne artikel kombinerer brugen af ​​en enkelt port rygning enhed, som simulerer cigaret pustende, med elektron spin resonans (ESR) spektroskopi, en teknik, som måler spin energi, der udsendes af uparrede elektroner i frie radikaler. En vigtig ændring af enkelt port rygning enhed, der bruges i denne artikel, er indførelsen af ​​en flydende nitrogen fælde foran spin fælde. Flydende kvælstof fjerner vanddamp fra cigaretrøg og i høj grad forbedrer ESR spektre som følge heraf.

Ud over atmåling af frie radikaler koncentration findes i cigaretrøg, er planten antioxidanter indført i modificeret cigaretfiltre og ESR spektre af cigaretrøg gået igennem disse filtre er opnået. Vindruekerneekstrakt og lycopen blev observeret at have den mest signifikante latrintømning virkninger på frie radikaler, og hvis omkostningseffektivt middel til at medtage disse molekyler til cigaretfiltre kan udvikles, kan en mindre skadelig cigaret blive oprettet.

I Klinisk og Translational Medicine, præsenterer JOVE en analysemetode til bestemmelse af lokale Gyrification Index (LGI) – en måling af omfanget af kortikale folde. Kortikale folder udvikler sig under de første par postnatale måneder, og utilsigtede hændelser i løbet af denne tid kan føre til forandringer i hjernens overflade anatomi, hvilket i sidste ende kan korrelerer med neuropsykiatriske lidelser.

Analysen værktøj udviklet til beregning af den lokale Gyrification indekset Freesurfer, som kan konvertere T1-vægtet MR-scanninger i 3D rekonstruktioner af cortex. Separate rekonstruktioner er oprettet med det grå / hvide mater og grå / pial grænseflader, som er manuelt justeres, før computating den LGI. Efter en udjævning operation, er cirkulære regioner i pial og grå / hvide flader forhold, med henblik på at beregne LGI for tusinder af point over hele hjernen. Freesurfer gør analyse af gyrification ligetil og tilgængelige for klinikere og hjerneforskere, der er interesseret i at sammenligne omfanget af kortikale folde mellem forskellige individer i normal og sygdomstilstande.

JOVE er Immunologi og Infektion artikel for januar måned fortsætter tidsskriftets tradition for at offentliggøre banebrydende metode i vektor født sygdom forskning. Konkret denne artikel bidrager til JOVE omfattende samling af protokoller for malaria forskning ved at udvide vores bibliotek til cerebral malaria – en ødelæggendetilstand med høj følsomhed hos børn. Kort fortalt denne protokol indebærer at udsætte et monolayer af menneskelige hjerne endotelceller, inkuberet på petriskåle, at Plasmodium falciparum-inficerede røde blodlegemer. Efter vask og berigende trin, kan høje udbytter af parasitter, som bærer potentialet til at inficere hjernen, isoleres og yderligere karakteriseret.

I Neuroscience, showcases JOVE en metode til at studere migration af neural crest celler. Disse celler er en forbigående, multipotente, udviklingsmæssige celletype, der kan, ud over at blive neuronal væv, differentiere sig til glatte muskelceller, chromaffin celler, cartiliage, og knogle. Kyllingeembryoer er omhyggeligt forberedt, så stammen regionen kan isoleres, og den neurale rør fjernet for overnatning kultur på fibronektin-belagt dækglas, som gør det muligt neural crest celler til at emigrere fra neuralrøret. Efter fjernelse af neuralrøret, dækglas indeholder de dyrkede neural crest celleroverføres til en modificeret Zigmond kammer – et kammer, der muliggør en koncentrationsgradient af formodede kemotaktiske agent, der skal etableres på tværs af kultur. Timelapes imaging efterfulgt af en analyse af celle baner, der bruges til at vurdere kemotaktiske potentiale molekyler indlæses i zigmund kammeret, som giver indsigt i de molekylære signaler, der styrer migration af denne vigtige udviklingsmæssige celletype.

Disse fremhævede artikler bestå af fire af halvtreds video-protokoller til udgivelse i januar. Andre bemærkelsesværdige artikler omfatte metoder til at visualisere hårstrået strukturer C. elegans, termisk billeddannelse af forsinket start muskelømhed, dyrke den ventrale midthjernen i organotypiske skiver, og overtalelse atherosklerose hos mus.

Protocol

Selection of Plasmodium falciparum Parasites for Cytoadhesion to Human Brain Endothelial Cells Antoine Claessens, J. Alexandra RoweCentre for Immunity, Infection and Evolution, University of Edinburgh An in vitro model for cerebral malaria sequestration is described1. Plasmodium falciparum infected red blood cells are selected for binding to immortalized human brain microvascular endothelial cells. The selected parasites show a distinct phenotype. The selection process can be applied using various P. falciparum strains and endothelial cell lines. Implantation of a Carotid Cuff for Triggering Shear-stress Induced Atherosclerosis in Mice Michael T. Kuhlmann1, Simon Cuhlmann2, 3, Irmgard Hoppe1, Rob Krams3, Paul C. Evans2, Gustav J. Strijkers4, Klaas Nicolay4, Sven Hermann1, Michael Schäfers11European Institute for Molecular Imaging, Westfälische Wilhelms-University Münster, 2British Heart Foundation Cardiovascular Sciences Unit, Imperial College London , 3Department of Bioengineering, Imperial College London , 4Biomedical Engineering, Eindhoven University of Technology The constricting cuff presented in this article is designed to induce atherosclerosis in the murine common carotid artery. Due to the conical shape of its inner lumen the implanted cuff generates well-defined regions of low, high and oscillatory shear stress triggering the development of atherosclerotic lesions of different inflammatory phenotypes. Analysis of Trunk Neural Crest Cell Migration using a Modified Zigmond Chamber Assay Christopher C. Walheim1, Juan Pablo Zanin2, Maria Elena de Bellard11Department of Biology, California State University, Northridge, 2Centro de Biología Celular y Molecular, Universidad Nacional de Córdoba An approach to analyze the migration of explanted cells (trunk neural crest cells) is described. This method is inexpensive, gentle, and capable of distinguishing chemotaxis from both chemokinesis and other influences on migratory polarity such as those derived from cell-cell interactions within the primary trunk neural crest cell culture. Organotypic Slice Cultures of Embryonic Ventral Midbrain: A System to Study Dopaminergic Neuronal Development in vitro Gabriela Oana Bodea, Sandra BlaessInstitute of Reconstructive Neurobiology, University of Bonn A method to generate organotypic slices from the E12.5 murine embryonic midbrain is described. The organotypic slice cultures can be used to observe the behavior of dopaminergic neurons or other ventral midbrain neurons. Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticle Structures using the Lipophilic Vital Dye, DiI Robbie D. Schultz1, 2, Tina L. Gumienny21Department of Molecular and Cellular Medicine, Texas A&M University System Health Science Center, 2Department of Molecular and Cellular Medicine, Texas A&M University System Health Science Center, College of Medicine We present a method to visualize cuticle in live C. elegans using the red fluorescent lipophilic dye DiI (1,1′-dioctadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), which is commonly used in C. elegans to visualize environmentally exposed neurons. With this optimized protocol, alae and annular cuticular structures are stained by DiI and observed using compound microscopy. A Protocol for Detecting and Scavenging Gas-phase Free Radicals in Mainstream Cigarette Smoke Long-Xi Yu1, Boris G. Dzikovski2, Jack H. Freed3, 21CDCF-AOX Lab, 2National Biomedical Center for Advanced ESR Technology (ACERT), Department of Chemistry and Chemical Biology, Cornell University, 3ACERT Research, Center Department of Chemistry and Chemical Biology, Baker Laboratory, Cornell University Spin-trapping ESR spectroscopy was used to study the effect of plant antioxidants lycopene, pycnogenol and grape seed extract on scavenging gas-phase free radicals in cigarette smoke. How to Measure Cortical Folding from MR Images: A Step-by-step Tutorial to Compute Local Gyrification Index Marie Schaer1, Meritxell Bach Cuadra2, 3, Nick Schmansky4, Bruce Fischl4, Jean-Philippe Thiran2, Stephan Eliez11Department of Psychiatry, University of Geneva School of Medicine, 2Signal Processing Laboratory, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, 3Department of Radiology, University Hospital Center and University of Lausanne, 4Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital Measuring gyrification (cortical folding) at any age represents a window into early brain development. Hence, we previously developed an algorithm to measure local gyrification at thousands of points over the hemisphere1. In this paper, we detail the computation of this local gyrification index. The Use of Thermal Infra-Red Imaging to Detect Delayed Onset Muscle Soreness Hani H. Al-Nakhli1, Jerrold S. Petrofsky1, 2, Michael S. Laymon2, Lee S. Berk11Loma Linda University, 2Azusa Pacific University The purpose of this investigation was to assess whether using an infra-red thermal camera is a valid tool for detecting and quantifying the muscle soreness after exercising.

Tags

Play Video

Cite This Article
Kolski-Andreaco, A. January 2012: This Month in JoVE. J. Vis. Exp. (59), e4194, doi:10.3791/4194 (2012).

View Video