Neutrophile stellen eine kritische Untergruppe von Leukozyten dar, die eine zentrale Rolle bei der angeborenen Immunantwort spielen. Sie zeichnen sich durch mehrlappige Kerne und Granula aus, die verschiedene Proteasen und antimikrobielle Peptide enthalten1. Neutrophile funktionieren hauptsächlich durch Degranulation, Phagozytose und die Bildung von NETs. Die Beobachtung von NETs wurde erstmals 1996 von Takei et al. während eines Experiments durchgeführt, bei dem Neutrophile mit Phorbolmyristatacetat (PMA) stimuliert wurden2. In der Folge wurde der Prozess der NET-Bildung 2004 von Brinkmann et al.3 als "NETosis" bezeichnet. Ihre Forschung beleuchtete die entscheidende Rolle von NETs bei neutrophilenvermittelten antimikrobiellen Reaktionen. NETs sind netzartige Strukturen, die aus Chromatin, Histonen und antimikrobiellen Proteinen bestehen, die als Reaktion auf infektiöse und entzündliche Reize von aktivierten Neutrophilen freigesetzt werden. NETs können eindringende Krankheitserreger immobilisieren und abtöten, indem sie sie einfangen und einer hohen Konzentration an antimikrobiellen Peptiden und Proteasen aussetzen 1,3. Darüber hinaus tragen NETs zur Beseitigung apoptotischer Zellen bei und sind an der Auflösung von Entzündungen beteiligt. Neuere Studien deuten auch darauf hin, dass eine übermäßige Bildung von NETs oder ein beeinträchtigter NET-Abbau zu Gewebeschäden, Autoimmunerkrankungen, Thrombogenese und beeinträchtigter Revaskularisierung führen kann 4,5,6,7,8,9,10.
Die pathogene Rolle von NETs bei unkontrollierter Fibrose nach Myokardinfarkt und der Bildung ventrikulärer Aneurysmen wurde durch die Ausbreitung der perivaskulären Fibrose nachgewiesen 4,11. Das Myokardinfarktmodell und die Isolierung von Neutrophilen aus dem Knochenmark bei Mäusen sind beide gut etabliert. Polymorphkernige (PMN) Leukozyten, eine Art weißer Blutkörperchen, die im menschlichen Blut reichlich vorhanden sind, dienen als hervorragende Quelle für die Isolierung menschlicher Neutrophile. Diese Methode macht die Entnahme von Knochenmark überflüssig und erhöht so die Sicherheit und Effizienz.
NETs spielen auch eine Rolle bei Vorhofflimmern im Zusammenhang mit dem kardialen Umbau. Große Tiere wie Hunde und Schweine wurden jedoch verwendet, um Vorhofflimmern zu modellieren, da Mäusen ein Vorhof fehlt, der groß genug ist, um einen Wiedereintrittszyklus oder das AF-Modell zu etablieren, es sei denn, bestimmte Ionenkanäle oder Signalwege werden ausgeschaltet oder ausgeschaltet12. Während es möglich ist, Vorhofflimmern bei Ratten zu induzieren und Neutrophile aus dem peripheren Blut von Ratten zu isolieren, stießen die Forscher auf eine Einschränkung, bei der nur 2 x 105-5 x 105 Neutrophile aus peripherem Blut isoliert werden konnten (10 ml pro Ratte). Die Extraktion ausreichender NETs zu jedem Zeitpunkt erforderte etwa 10-25 Ratten (insgesamt 5 x 106 Neutrophile), was zu einem zeitaufwändigen, teuren und oft ertragsarmen Prozess führte13. In diesem Zusammenhang stellen Li He und Kollegen eine knochenmarkorientierte Strategie vor, um adäquate NETs von Rattenzu erhalten 14. In ihrem Artikel beschreiben sie umfassend die Isolierung von Neutrophilen aus dem Knochenmark von Ratten und vergleichen die NET-Sekretionsfähigkeiten von peripheren und Knochenmark-Neutrophilen von Ratten. Die beiden beschriebenen Methoden dienen unterschiedlichen experimentellen Zielen, die beide zu ausreichenden Mengen an Neutrophilen im Knochenmark von Ratten führen und gleichzeitig die Anzahl der erforderlichen Ratten reduzieren. Die zweistufige Isolierungsmethode zeigte eine überlegene Neutrophilenreinigung, während sich die einstufige Methode bei akzeptablen Reinigungswerten als zeiteffizient erwies. Darüber hinaus verglichen die Forscher NETose und NET-Bildung zwischen Rattenknochenmark-Neutrophilen und ihren peripheren Gegenstücken und fanden die gleiche Wirksamkeit wie PMN. Diese Ergebnisse tragen wesentlich zu neutrophilenbezogenen Studien zu Vorhofflimmern bei und unterstreichen die Bedeutung der flexiblen Auswahl verschiedener Quellen für die Neutrophilenisolierung bei verschiedenen Versuchstieren mit unterschiedlichen Neutrophilenverteilungen.