JoVE-Enzyklopädie der Experimente
Immunologie
0 Aufrufe • 4:00 Min. • July 8th, 2025
Nehmen wir eine anästhesierte Maus, die so konstruiert wurde, dass sie ein fluoreszierendes Protein in Neutrophilen exprimiert. Rasieren Sie den Rücken und machen Sie einen kreisförmigen Schnitt. Schneiden Sie die geschnittene Haut heraus, um die Faszie freizulegen – eine Bindegewebsschicht darunter.
Nehmen Sie eine Spritze mit einer Suspension von Staphylococcus aureus – einem pathogenen Bakterium –, das genetisch verändert wurde, um Biolumineszenz zu erzeugen. Injizieren Sie die Suspension zwischen die Faszie und das darunterliegende Gewebe, wodurch eine lokalisierte Wundinfektion entsteht.
Die Mustererkennungsrezeptoren auf Stromazellen in der Faszie erkennen die erregerassoziierten molekularen Muster auf den Bakterien. Diese Bindung induziert die Freisetzung von entzündungsfördernden Zytokinen und Chemoattraktoren – was zu Entzündungen führt.
Chemolockstoffe rekrutieren zirkulatorische Neutrophile an der Infektionsstelle. Eingehende Neutrophile verschlingen die Bakterien in ein Phagosom, das mit zytoplasmatischen Granula verschmilzt und eine antimikrobielle Peptidfreisetzung bewirkt.
Die NADPH-Oxidase – ein Enzymkomplex – lagert sich an der Phagosomenmembran an und produziert reaktive Sauerstoffspezies oder ROS. Die antimikrobiellen Peptide und ROS bewirken den bakteriellen Abbau.
Als Gegenreaktion sezernieren die Bakterien Virulenzfaktoren, die die Neutrophilenmembran permeabilisieren und eine Zelllyse verursachen. Die Bakterien setzen auch Enzyme für die Ablagerung von Fibrin frei, um Phagozytose zu vermeiden.
Die Immunantwort führt zu einem Abszess – einer Fibrinkapsel, die Bakterienzellen, Neutrophile und tote Zellen enthält.
Zeichnen Sie die Neutrophilenfluoreszenz und die bakterielle Biolumineszenz auf, um die Interaktion zwischen Bakterien und Neutrophilen zu visualisieren.
Für die Staphylokokken-Impfung füllen Sie eine 28-Gauge-Insulinspritze mit 50 Mikrolitern des vorbereiteten biolumineszierenden bakteriellen Impfmittels und ziehen Sie mit einem Finger die Dermis des verletzten Tieres zur Seite. Halten Sie die Spritze fast parallel zum Gewebe und führen Sie die Spritze langsam in das Gewebe ein, bis ein plötzlicher Rückgang des Widerstands zu spüren ist, was auf ein Durchstechen der Faszie hinweist.
Mit der Nadel in der Mitte der Wunde langsam das gesamte Volumen des Impfmittels abgeben. Vergewissern Sie sich, dass das Impfmittel in der Mitte der Wunde eine Blase mit minimaler Leckage oder Dispersion bildet, und entfernen Sie die Spritze langsam vom Tier. Bringen Sie das Tier dann mit Hitze und Überwachung in seinen Käfig zurück, bis es sich vollständig erholt hat.