$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Dagelijks inhaleren mensen ziekteverwekkers in de lucht, waaronder sporen van opportunistische schimmels Aspergillus fumigatus (A. fumigatus conidia) die de luchtwegen kunnen binnendringen1. De luchtwegen van zoogdieren is een systeem van luchtwegen van verschillende generaties die worden gekenmerkt door de verschillende structuren van de luchtwegwanden2,3,4. Tracheobronchiale wanden bestaan uit verschillende celtypen, waaronder ciliated cellen die de mucociliaire klaring bieden5. In de longblaasjes zijn er geen ciliated cellen en de doordringende alveolaire ruimtepathogenen kunnen niet worden geëlimineerd door de mucociliaire klaring6. Bovendien is elke luchtweggeneratie een niche voor meerdere immuuncelpopulaties en zijn subsets van deze populaties uniek voor bepaalde luchtwegcompartimenten. Alveolaire macrofagen bevinden zich dus in de alveolaire compartimenten, terwijl zowel de luchtpijp als de geleidende luchtwegen zijn bekleed met de intra-epitheliale dendritische cellen7,8.
De geschatte grootte van A. fumigatus conidia is 2-3,5 μm9. Aangezien de diameter van kleine luchtwegen bij mensen en zelfs bij muizen groter is dan 3,5 μm, werd gesuggereerd dat conidia de alveolaire ruimte kan binnendringen2,10,11. In feite toonde histologisch onderzoek de schimmelgroei in de longblaasjes van de patiënten die lijden aan aspergillose12. Conidia werden ook gedetecteerd in de longblaasjes van geïnfecteerde muizen met behulp van levende beeldvorming van de dikke longschijfjes13. Tegelijkertijd werden conidia gedetecteerd in de lichtgevende kant van het bronchiale epitheel van muizen14.
Driedimensionale (3D) beeldvorming van de optisch ontruimde muislongen met hele montering maakt morfometrische analyse van de luchtwegenmogelijk 15. In het bijzonder werd de kwantitatieve analyse van de viscerale pleurale zenuwverdeling uitgevoerd met behulp van optisch gewiste muislongmonsters15. Onlangs onderzochten Amich et al.16 de schimmelgroei na intranasale toepassing van conidia op de immuungecompromitteerde muizen met behulp van een lichtbladfluorescentiemicroscopie van optisch gewiste muizenlongmonsters. De precieze locatie van de rustende conidia in de luchtwegen op verschillende tijdstippen na de infectie is belangrijk voor het identificeren van de celpopulaties die voldoende antischimmelverdediging kunnen bieden in bepaalde fasen van ontsteking. Vanwege de relatief kleine omvang worden de spatio-temporele aspecten van A. fumigatus conidia-distributie in de luchtwegen echter slecht gekarakteriseerd.
Hier presenteren we een experimentele opstelling voor de kwantitatieve analyse van A. fumigatus conidia distributie in de luchtwegen van geïnfecteerde muizen. Met behulp van fluorescerende confocale laserscanmicroscopie (CLSM) van optisch gewiste longen van muizen die een orofaryngeale toepassing van de fluorescerend gelabelde A. fumigatus conidia kregen, verkrijgen we 3D-beelden en voeren we de beeldverwerking uit. Met behulp van 3D-beeldvorming van de longkwab met de hele montering hebben we eerder de verdeling van A. fumigatus conidia in de geleidende luchtwegen van muizen 72 uur na conidia-toepassing8getoond .