نظرا لأن الكريات البيضاء هي خلايا محمولة في الدم مشتقة من نخاع العظم، يجب أن تدخل الأنسجة لتسبب الالتهاب1. يمثل التحكم في هذه العملية نقطة رئيسية يمكن عندها تطوير علاجات جديدة لتخفيف الالتهاب2. بشكل عام، يحدث تنقل الكريات البيضاء إلى الأنسجة الملتهبة في الأوردة بعد الشعيرات الدموية ويتبع سلسلة الالتصاق، بدءا من التقاط الكريات البيضاء المتدفقة بحرية بواسطة جدار الوعاء الدموي. علاوة على ذلك، تتبع العملية تدحرج الكريات البيضاء على طول جدار الوعاء في اتجاه التدفق، وتوقف الكريات البيضاء على البطانة، والانفجار من الالتصاق، والزحف في جميع الاتجاهات على سطح الوعاء لتحديد موقع استقبال للهجرة عبر البطانة (TEM) إلى موقع محدد داخل النسيج 1,3.
تنظم هذه الخطوات المميزة بمزيج من الإشارات الجزيئية، بما في ذلك السليكتينات (للدحرجة)، الإنتيرينات (للتوقف والزحف)، والجاذبات الكيميائية (CAs) (للتوقيف، وربما الزحف، وTEM)3. تقوم CAs بتنشيط كريات الدم البيضاء عبر سبعة مستقبلات جاذبة كيميائية مرتبطة ببروتين G تمتد عبر الغشاء، وتلعب أدوارا حاسمة في سلسلة الالتصاقات من خلال زيادة ألفة الإنتجين (مما يؤدي إلى التوقف) وتحفيز TEM. ومع ذلك، فإن الآليات الدقيقة ل TEM غير مفهومة بالكامل. لم تقدم الدراسات التقليدية للنقاط النهائية والتجارب المخبرية فهما لكيفية تنظيم إشارات CA-CAR ديناميكيا لسلوك هجرة الكريات البيضاء في الجسم الحي.
قدمت التطورات الحديثة في تكنولوجيا التصوير رؤى غير مسبوقة حول هجرة الخلايا المناعية في الحية، مما عزز بشكل كبير فهمنا لتنظيم جزيئات تجار الخلايا المناعية في الجسم الحي 4,5,6.على سبيل المثال، أوضحت هذه التقنية التحكم الجزيئي في تهريب العدلات إلى مواقع التهاب الأنسجة، مثل إصابة الكبدالحراري 7 وإصابة الجلد بالليزر8. لذلك، تقدمنا بطلب لدراسة الآليات الجزيئية التي تتحكم في تنقل العدلات إلى مواقع التهاب المفاصل9. كشف تصوير المفصل داخل الجسم الحي، الذي وصف هنا، أن مكون المكملة المستقبل C5a 1 (C5aR1) ضروري لبدء التصاق العدلات ببطانة المفصل، مما يشعل الالتهاب داخل المفاصل. سهل C5aR1 توقف وانتشار العدلات المعتمدة على الإنتجين وانتشاره، تلاه TEM بوساطة مستقبل الليكوترين B4، والزحف المدفوع بمستقبل الكيموكين CC 1 (CCR1). لعب مستقبل الكيموكين CXC 2 (CXCR2) دورا في المراحل المتأخرة من TEM العدلي في المفاصل الملتهبة10. بالإضافة إلى ذلك، كشف التصوير الداخلي للمفاصل عن نموذج جديد في تفاعلات فرط الحساسية من النوع الثالث داخل المفصل، حيث يعمل C5a كمحفز للالتهاب، بينما تلعب الخلايا المقيمة في الأنسجة أدوارا أكثر أهمية في الالتهاب في النموذج الحالي لتفاعلات فرط الحساسية من النوعالثالث 10,11.
بالإضافة إلى ذلك، طبقنا التصوير الحي للمفصل لدراسة الديناميكا الجزيئية ل C5a داخل المفصل. تم تحميل C5a على نسيج المفصل في الفئران البرية بسرعة إلى التجويف الوعائي، بينما في الفئران التي تفتقر إلى C5aR2، بقي C5a بالكامل داخل النسيج الزيلي12. تظهر هذه البيانات أن C5aR2، المعبر عنه على بطانة المفصل، ينقل C5a إلى تجويف الوعاء، وهي عملية ضرورية للتصاق العدلات المعتمدة على C5aR1 في المفاصل13.
التصوير الحي للمفاصل قابل للتطبيق على جميع نماذج التهاب المفاصل الالتهابي ويسمح بالمراقبة طويلة الأمد (عادة لبضع ساعات)، رغم أن رؤية الأنسجة العميقة (>1 مم) قد تكون محدودة حسب المجهر المستخدم. مجتمعة، توفر هذه التقنية أداة قوية لدراسة سلوك الكريات البيضاء الهجرة والديناميكا الجزيئية داخل المفاصل الملتهبة. نحن نشارك هذا البروتوكول الخاص بالتصوير الداخلي للمفاصل لدعم مجموعات البحث التي تدرس هذه العملية في المفاصل الملتهبة.