Der Thymus spielt eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung und Immunität von T-Zellen. T-Zell-Mangel, der unter anderem durch Thymusinvolution, genetische Störungen, Infektionen und Krebsbehandlungen verursacht werden kann, führt zu hoher Mortalität und Morbidität 1,2. Mausmodelle sind sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der translationalen Immunologieforschung unverzichtbar und werden seit Jahrzehnten zur Untersuchung der Thymusbiologie und T-Zell-Entwicklung sowie zur Entwicklung von Therapien für Menschen mit Thymusdysfunktion und T-Zell-Mangel eingesetzt 3,4,5.
Ein zentraler Bestandteil der Thymusuntersuchungen war die intrathymische Injektion von biologischem Material wie Zellen, Genen oder Proteinen in Mausmodellen 6,7,8,9,10,11,12. Konventionelle intrathymische Injektionsmethoden verwenden Thorakotomie, gefolgt von intrathymischer Injektion unter direkter Visualisierung oder durch "blinde" perkutane Injektion in das Mediastinum. Der chirurgische Ansatz erhöht unter anderem das Pneumothorax-Risiko signifikant. Darüber hinaus führt der erhöhte Stress während dieser Operation zu einer Immunsuppression, wodurch möglicherweise immunologische Daten beeinträchtigtwerden 13. Erfahrene Forscher können nach einiger Übung die Blindinjektionstechnik durchführen, aber dieser Ansatz ist weniger genau und beschränkt daher Versuchspersonen auf junge Mäuse mit einem großen Thymus.
Die Verwendung der Ultraschallführung wurde als präzise und minimalinvasive Alternative zu herkömmlichen intrathymischen Injektionsansätzen eingeführt14. Dieses Verfahren ist jedoch sehr zeitaufwendig, wenn anstelle der Freihandtechnik das integrierte Schienensystem verwendet wird. Die Durchführung von Injektionen mit der Injektionshalterung erfordert eine sorgfältige Optimierung der Bildgebung und Positionierung des Wandlers mit Hilfe der verschiedenen Befestigungen wie dem Wandlerständer und der Halterung, dem X-, Y- und Z-Positioniersystem sowie eine kompetente Bedienung der Mikromanipulationssteuerungen und Schienensystemerweiterungen. Eine einfache alternative Technik, die ultraschallgesteuerte Thymusinjektion, wird hier von einem Radiologen unter Verwendung eines Freihandansatzes15 vorgestellt, der sowohl eine schnelle als auch genaue minimalinvasive Alternative zu den oben beschriebenen Methoden darstellt. Wichtig ist, dass der aktuelle Ansatz mit jedem hochauflösenden Ultraschall-Bildgebungssystem durchgeführt werden kann, ohne dass eine Injektionshalterung und ein integriertes Schienensystem erforderlich sind. Es ist besonders nützlich für Studien, die die Injektion einer großen Anzahl von Mäusenerfordern 11, für Experimente, bei denen beide Thymuslappen injiziert werden, oder für die genaue Injektion kleiner Thymusen in ältere, bestrahlte oder immungeschwächte Mäuse12.