Ontsteking is het lichaam van de universele reactie op letsel en is een cruciale stap in zowel aangeboren en adaptieve immuunsysteem. In reactie op letsel en / of inflammatoire stimuli, endotheelcellen upregulate specifieke adhesiemoleculen; dit leidt tot extravasatie leukocyten door het microvasculaire endotheel, vooral in post capillaire venulen. Dit proces begint met aanbinden van vrij stromende leukocyten in de bloedbaan van het endotheel. Stabiele walsen en stevige adhesie van leukocyten, wat leidt tot transmigratie en de uitscheiding van cytotoxische middelen, volg deze tethering 1,2. Selectinen zijn bekend bij de eerste stappen van de cascade 3-5 bemiddelen; integrines zijn verantwoordelijk voor de latere stappen van stevige adhesie en transmigratie 1,6-8.
Een groeiende hoeveelheid bewijs suggereert leukocyten en endotheelcellen adhesie moleculen hebben een belangrijke rol bij diermodellen van ischemie-reperfusie schade, Astma, psoriasis, multiple sclerose, en leeftijdsgebonden maculaire degeneratie 9-12. Onder deze omstandigheden wordt de ontstekingsreactie verkeerd gericht op het eigen lichaam aanvallen, wat resulteert in de afbraak van gezond weefsel. Bestaande anti-ontstekingsmiddelen (zoals niet-steroïdale anti-inflammatoire geneesmiddelen, corticosteroïden of andere chemotherapeutische middelen) dragen het risico op ernstige bijwerkingen van langdurig gebruik 13. Daarom is het van groot belang de juiste instrumenten hebben het vermogen om ziekte-specifieke moleculen identificeren die uiteindelijk kan worden gericht op de gewenste anti-inflammatoire werking, terwijl de resterende niet-toxisch 14.
Bestaande in vitro methoden zoals de statische leukocyt adhesie assay werden reeds in 1976 15 gebruikt. De parallel flow chamber werd eerst gebruikt in vitro in 1987 tot leukocyt-endotheel interacties te bestuderen onder stromingscondities. In deze experimenten gestimuleerd human polymorfonucleaire leukocyten (PMN's) van veneus bloed werden geperfuseerd over een monolaag van primaire humane navelstreng endotheelcellen (HUVEC). Om te controleren voor de hemodynamische stromingscondities, werd de Harvard Apparatus injectiepomp werkzaam 16. Ook kunstmatige leukocyten isolatie voorkomen werd volbloed gebruikt in combinatie met de glazen kamer bekleed met geïmmobiliseerd adhesiemoleculen 17.
Leukocyten stimulatie te voorkomen en mechanistisch studeren hun interactie met de adhesie moleculen onder benaderende fysiologische omstandigheden, een ex vivo autoperfused, extracorporale, arterioveneuze circuit werd ontwikkeld 16. In dit circuit, het bloed stroomt tussen de rechter halsslagader en de linker uitwendige halsader van een levende muis onder verdoving, zodat interactie van natief PBL in een glazen microflow kamer bekleed met één of co geïmmobiliseerde adhesiemoleculen. Een groot voordeel van deze system is het vermogen om genetisch gemanipuleerde muizen, waarbij ontstekingsreacties rechtstreeks gemanipuleerd gebruiken. Daarnaast is er de mogelijkheid om de geïsoleerde bijdrage van leukocyt adhesiemoleculen ontsteking, aan externe activering lokaliseren, onder stromingscondities. De toepassing van een debietregelaar in de invoerpositie van de stroming kamer kan een groot aantal experimentele variaties van afschuifkrachten ofwel arteriële of veneuze systemen 18-22 nabootsen. Hier beschrijven we in detail een protocol met betrekking tot de voorbereiding en uitvoering van de ex vivo autoperfused microflow kamer assay.