$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
ويتكون الجهاز المناعي من فرعين: المناعة الفطرية والتكيفية. المناعة الفطرية هي أكثر تطويريا القديمة من الحصانة على التكيف. ويعتقد حاليا أن يكون اللافقاريات المناعة الفطرية فقط، في حين تمتلك كل من الفقاريات فروع الفطرية والتكيفية. في حين الحصانة التكيف يمنح الحصانة محددة وطويلة الأمد لبعض مسببات الأمراض، والحصانة الفطرية هو استجابة فورية لغزو البكتيريا، والفيروسات، والفطريات. أحد الجوانب الحاسمة للاستجابة المناعية الفطرية ينطوي على الإفراج عن السيتوكينات و chemokines، مما يؤدي إلى التهاب وتجنيد البالعات (مثل الضامة، العدلات) لابتلاع وتدمير الغزاة الأجانب.
الاستجابات المناعية الفطرية الناجحة تنطوي على: (1) الاعتراف الكائنات الدقيقة الغازية، (2) تحريض من أجهزة الطرد المركزي الإشارات المناسبة (على سبيل المثال الإفراج عن السيتوكينات وكيموكينات)، (3) التنمية السليمة / أعداد كافية من الخلايا البلعمية، (4) هجرة البالعات إلى مواقع الإصابة، (5) الإحاطة من مسببات الأمراض، و (6) تدمير الكائنات الحية الدقيقة غارقة. وهناك نقص في أي واحدة من هذه الخطوات يمكن أن تؤدي إلى المضيف طغيان، والخضوع ل، والعدوى. A الاستجابة المناعية الفطرية قوية أمر حيوي لصحة الكائنات الحية لأنها خط الدفاع الأول ضد مسببات الأمراض في جميع النباتات والحيوانات. في الفقاريات، فإنه يقوي أيضا الاستجابة المناعية التكيفية 1. لذا، فمن الأهمية بمكان أن نكون قادرين على تقييم جميع جوانب الاستجابة المناعية الفطرية من أجل فهم أفضل وذلك لتحسين وظيفتها.
وتستخدم العديد من الكائنات الحية نموذج لدراسة المناعة الفطرية، بدءا من Arabadopsis إلى C. ايليجانس لذبابة الفاكهة إلى الفئران إلى الخلايا البشرية المستزرعة. ميزة لاستخدام الزرد (دانيو rerio) نظام نموذجي لدراسة المناعة الفطرية هي أن الزرد هو الفقاريات، مع كل الفطرية والتكيفية ايمفقد المناعة، إلا أن تطور المناعة الفطرية والتكيفية يتم فصل زمنيا. الزرد تعتمد فقط على الحصانة الفطرية للوقاية من العدوى حتى يصبح الحصانة التكيف تعمل بكامل طاقتها، والذي يحدث بعد حوالي 4-6 أسابيع الإخصاب 2. بالإضافة إلى أدوات للتلاعب الجيني، والوضوح البصري، وتنمية الخارجية السريعة، والحصانة الفطرية كوضع مبدأ الدفاع في الأجنة الزرد توفر نموذج مبسط للدراسة تعقيدات الاستجابة المناعية الفطرية في الجسم الحي.
وقد وضعت بروتوكولات متعددة لتقييم جوانب مختلفة من الاستجابة المناعية الفطرية في الأجنة الزرد. والتحقق من صحتها وميكروأرس RNAseq أن ملامح خلوى التي تسببها الاستجابة المناعية الفطرية الزرد هي مماثلة لتلك التي للبشر ولقد اقترح أيضا إشراك الجينات غير متوقعة في المناعة الفطرية 3،4. شفافية الجنين الزرد والفلورسنت، transgenجيم سلالات من مسببات الأمراض والزرد تسمح لرؤية ديناميكية التفاعلات المضيف الممرض في الجسم الحي في الوقت الحقيقي. جعلت الأجنة الزرد المعدلة وراثيا معربا عن GFP تحت سيطرة العدلات محددة الميلوبيروكسيداز المروج 5،6 أو بلعم محددة MPEG1 المروج 7 من الممكن تصور وقياس الهجرة بلعمية إلى مواقع الالتهابات الموضعية 8 وكذلك لتصور البلعمة وتدمير fluorescently المسمى مسببات الأمراض 8،9. الأجنة الزرد هي أيضا قابلة للتوليد فحوصات عالية الإنتاجية وشاشات الكيميائية. وفقا لذلك، وقد تم مؤخرا تطوير أساليب إنتاجية عالية من التحليل Transcriptome على بناء 10 وإصابة الهجرة بلعمية إلى مواقع الإصابة التي يسببها كيميائيا 11.
من التقنيات المذكورة أعلاه، فإن أيا كميا تقييم المرحلة النهائية من الدمار من قبل الممرض البالعات. هذه المرحلة النهائيةينطوي على انفجار الجهاز التنفسي (أي إنتاج ريوس والمركبات السامة الأخرى)، والذي قتل مسببات الأمراض اجتاحت. أوكسيديز NADPH الانزيم هو المصدر الرئيسي للROS في الخلايا البلعمية. تجميع مفارز من نتائج انزيم أوكسيديز NADPH في نقل الإلكترونات إلى الأكسجين، وتوليد الأنيونات الفائق. من خلال التفاعلات الإنزيمية لاحقة، ويمكن بعد ذلك تحويلها الفائق في بيروكسيد الهيدروجين وحمض تحت الكلور (الشكل 1A). هو انفجار الجهاز التنفسي من البالعات الذي يقتل مسببات الأمراض وبالتالي، فإن القياس الكمي لإمكانات الجهاز التنفسي انفجار الأجنة الزرد يدل على صحة المناعة الفطرية بشكل عام. وضعنا مقايسة على أساس مضان لقياس انفجر الجهاز التنفسي في مجموعات من الأجنة الزرد الفردية 12. يستخدم هذا الاختبار في غير الفلورسنت، وانخفاض شكل، صبغة خلايا قابلة للاختراق متاحة تجاريا. هذه الصبغة، 2 '، 7'-dichlorodihydrofluorescein ثنائي الأسيتات (H2DCFDA)، يتم تحويلها إلى الفلوريةمجمع المائة، 2 '، 7'-dichlorofluorescein (DCF)، بناء على الأكسدة. يمكن للROS المتنوعة الناتجة عن انفجار الجهاز التنفسي بلعمية أكسدة H2DCFDA وتوليد مضان 24. ظهور مضان يمكن استخدامها لقياس ومقارنة استجابة انفجر الجهاز التنفسي بين مجموعات من الزرد. ويستخدم البروتين كيناز C خلات ناهض phorbol ميريستات (سلطة النقد الفلسطينية) للحث على كيميائيا أوكسيديز NADPH لإنتاج ريوس وبالتالي زيادة قراءات مضان (الشكل 1B). هنا، ونحن نقدم بروتوكول مفصلة من نسخة معدلة ومحسنة من هذا الجنين الزرد الجهاز التنفسي انفجار الفحص. هذا الاختبار يمكن استخدامها للمقارنة بين انفجار الجهاز التنفسي بين مجموعات من الأجنة الزرد الفردية مع مرور الوقت و / أو استجابة لالتلاعب التجريبية (مثل morpholino بوساطة البروتين ضربة قاضية). استخدام هذا الأسلوب، جنبا إلى جنب مع غيرها من فحوصات المناعة الفطرية الزرد، وتقديم صورة أكثر اكتمالا من المعقدة والحرجةالاستجابة المناعية الفطرية.