Lökositler, kemik iliğinden türeyen kanla bulaşan hücreler olduğundan, iltihaplanmaya neden olmak için dokuyagirmelidirler. Bu sürecin kontrolü, iltihabı azaltmak için yeni tedavilerin geliştirilebileceği kilitbir noktayı temsil eder 2. Genel olarak, iltihaplı dokuya lökositlerin kaçakçılığı postkapiller venüllerde gerçekleşir ve yapışma zincirini takip eder; damar duvarı tarafından serbest akan lökositlerin yakalanmasıyla başlar. Ayrıca, süreç boyunca lökositler damar duvarı boyunca akış yönünde yuvarlanır, endotel üzerinde lökositlerin durması, yapışmadan ayrılması ve damar yüzeyinde her yönde sürünerek dokuda belirli bir yere transendotel göçü (TEM) için alıcı bir bölgebulur. 1,3.
Bu belirgin adımlar, selektinler (yuvarlanma için), integrinler (durdurma, sürünme için) ve kemoattrasyonlar (CA) (durdurma, muhtemelen sürünme ve TEM) dahil olmak üzere moleküler sinyallerin birleşimiyle düzenlenir. CA'lar, yedi transmembran kapsayan G proteinine bağlı kemoatçekan reseptör (CAR) aracılığıyla lökositleri aktive eder ve integrin afinitesini artırarak (durdurulmaya yol açan) ve TEM'i indükleyerek adezyon zincirinde kritik roller oynar. Ancak, TEM'in tam mekanizmaları tam olarak anlaşılmamaktadır. Geleneksel son nokta çalışmaları ve in vitro deneyler, CA-CAR sinyalinin in vivo olarak lökositlerin göç davranışını dinamik olarak nasıl düzenlediğine dair içgörü sağlamamıştır.
Son zamanlarda görüntüleme teknolojisindeki ilerlemeler, canlı hayvanlarda bağışıklık hücresi göçüne eşi benzeri görülmemiş bakış açısı sunmuş ve in vivo 4,5,6 immün hücre ticaretinin moleküler düzenlemesi konusundaki anlayışımızı büyük ölçüde geliştirmiştir. Örneğin, bu teknoloji nötrofillerin doku iltihaplanma bölgelerine moleküler kontrolünü aydınlatmıştır; örneğin termal karaciğeryaralanması 7 ve lazer ciltyaralanması 8. Bu nedenle, nötrofillerin eklem iltihaplanma bölgelerine trafikini kontrol eden moleküler mekanizmaları incelemekiçin başvurduk 9. Burada anlatılan in vivo eklem görüntülemesi, kompleman bileşeni C5a reseptörü 1'in (C5aR1) nötrofilin eklem endoteline yapılmasını başlatmak ve eklemlerde iltihabı tetiklemek için kritik olduğunu ortaya koymuştur. C5aR1, integrine bağlı nötrofil durması ve yayılmasını kolaylaştırdı; bunu lökotrien B4 reseptörü aracılığıyla TEM ve CC kemokin reseptörü 1 (CCR1) tarafından yönlendirilen sürünme izledi. CXC kemokin reseptörü 2 (CXCR2), iltihaplı eklemlerde nötrofil TEM'in sonraki evrelerinde roloynamıştır 10. Ayrıca, in vivo eklem görüntülemesi, eklem içindeki tip III aşırı duyarlılık reaksiyonlarında yeni bir paradigma ortaya koydu; burada C5a iltihabın başlatıcısı olarak görev yaparken, doku yerleşik hücreler mevcut tip III aşırı duyarlılık reaksiyonlarında iltihabda daha önemli roller üstlenmektedir10,11.
Ayrıca, eklem içindeki C5a'nın moleküler dinamiklerini incelemek için eklemin in vivo görüntülemesini uyguladık. Vahşi tip farelerde eklem dokusuna yüklenen C5a, hızla damar lümenine taşınırken, C5aR2 eksikliği olan farelerde C5a tamamen sinovial doku12 içinde kaldı. Bu veriler, eklem endotelyumunda ifade edilen C5aR2'nin C5aR2'nin damar lümenine taşındığını göstermektedir; bu, eklemlerde C5aR1'e bağlı nötrofil adezyonu için gerekli bir süreç13.
Eklemlerin in vivo görüntülemesi tüm inflamatuar artrit modellerine uygulanabilir ve uzun vadeli gözlem (genellikle birkaç saat) mümkün olur, ancak kullanılan mikroskopa bağlı olarak derin dokunun (>1 mm) görselleştirmesi sınırlı olabilir. Bu teknik, iltihaplı eklemler içindeki lökositlerin göç davranışını ve moleküler dinamiklerini incelemek için güçlü bir araç sağlar. İltihaplı eklemlerde bu süreci inceleyen araştırma gruplarını desteklemek amacıyla in vivo eklem görüntüleme protokolünü paylaşıyoruz.