विवो इमेजिंग विधि में तीव्र और जीर्ण सूजन भेद

सूजन, उपचार ² घाव, मधुमेह ^3, neurodegenerative कैंसर ^4, हृदय ^{5, 6,} और autoimmune रोग ⁷ सूक्ष्म जीवाणु संक्रमण ¹ सहित मानव रोगों की एक किस्म में शामिल एक उच्च विनियमित जैविक प्रतिक्रिया है. ऊतक सूजन रोगज़नक़ निकासी, ऊतकों की मरम्मत, और रोग के संकल्प को प्राप्त करने के क्रम में विभिन्न प्रतिरक्षा कोशिकाओं के समुचित समन्वय की आवश्यकता है. Neutrophils और मैक्रोफेज ऊतक सूजन के प्रमुख प्रतिरक्षा मध्यस्थों हैं. सूजन की तीव्र चरण में जीवाणुओं विभिन्न हानिकारक उत्तेजनाओं और ऊतकों को नुकसान ⁸ से पहले responders हैं. जीवाणुओं तेजी से कोशिकाओं विरोधी माइक्रोबियल कणिकाओं और phagocytosis रिहा द्वारा रोगाणुओं हमलावर निष्क्रिय जहां, प्रचलन से चोट की साइट के लिए बहना. Phagocytosis के दौरान, neutrophils कोशिकाओं superox के उच्च स्तर का उत्पादन जो भीतर, phagosomes में रोगाणुओं हमलावर निगलआईडीई ₍₂ हे · ^-). Phagosomal सुपरऑक्साइड कई बहाव प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) के प्राथमिक स्रोत है. उदाहरण के लिए, सुपर सहज dismutation द्वारा या superoxide dismutase (वतन) ^{9, 10} से हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच ₂ हे ₂₎ को dismutated किया जा सकता है. Neutrophils में, myeloperoxidase (MPO) आगे विरोधी माइक्रोबियल हाइपोक्लोरस अम्ल (HOCL) ¹¹ से हाइड्रोजन पेरोक्साइड धर्मान्तरित. भड़काऊ प्रतिक्रियाओं जारी, घूम monocytes धीरे – धीरे चोट की साइट में विस्थापित और जिसका phagocytic समारोह निष्क्रिय रोगजनकों और सेल मलबे को हटाने में मदद परिपक्व मैक्रोफेज ^2, में अंतर. इसके अलावा, सूजन के बाद के चरण में एक महत्वपूर्ण नियामक के रूप में, बृहतभक्षककोशिका विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स ¹² का निर्माण करके और एक निचले स्तर ⁹ बजे कोशिकी आरओएस उत्पन्न करके ऊतकों की मरम्मत को बढ़ावा देता है. यह बाद में मंच पर उत्पन्न आरओएस ऊतक remodeling, नई वाहिनियों के गठन, और reepithelia विनियमितlization ^13.

भक्षककोशिकीय NADPH oxidase (Phox) neutrophils और मैक्रोफेज ⁹ दोनों में superoxide उत्पादन का प्राथमिक स्रोत है. Phox जिसका विधानसभा कसकर ⁹ नियंत्रित किया जाता है एक बहु सबयूनिट जटिल है. holoenzyme कई साइटोसोलिक विनियामक सब यूनिटों (P67 ^phox, p47 ^phox, P40 ^phox, और आरएसी) और एक झिल्ली ही सीमित heterodimer के साइटोक्रोम बी ₅₅₈ (सबयूनिट CYBA और CYBB से मिलकर बनता है) शामिल हैं. साइटोक्रोम बी ₅₅₈ CYBB सबयूनिट (भी P91 ^phox और NOX2 के रूप में जाना जाता है) प्राथमिक रेडोक्स श्रृंखला प्रतिक्रिया ⁹ बाहर किया जाता है, जो भीतर प्रतिक्रिया कोर है. दिलचस्प है, अपने विधानसभा साइटों neutrophils और मैक्रोफेज के बीच अलग हैं. आराम neutrophils में, साइटोक्रोम बी ₅₅₈ इंट्रासेल्युलर भंडारण कणिकाओं ¹⁴ की झिल्ली में ज्यादातर मौजूद है. Phagocytosis के दौरान, जीवाणुओं ज इकट्ठाMPO गतिविधि का उच्च स्तर भी मौजूद हैं, जहां phagosomes ^9, पर oloenzymes. न्युट्रोफिल Phox तेजी से ऑक्सीजन की खपत और आरओएस उत्पादन से अपनी microbicidal शक्ति डाल रही है, एक घटना श्वसन फट ¹¹ करार दिया. इसके विपरीत, मैक्रोफेज MPO अभिव्यक्ति का स्तर कम है और ख ₅₅₈ ज्यादातर प्लाज्मा झिल्ली ^{15, 16} में पाया जाता है साइटोक्रोम. मैक्रोफेज विनियामक कार्यों ¹⁵ के लिए कम सुपरऑक्साइड उत्पन्न करते हुए इस प्रकार जीवाणुओं, विरोधी माइक्रोबियल गतिविधि के लिए सुपरऑक्साइड के उच्च स्तर का उत्पादन.

सूजन विवो प्रक्रिया में एक जटिल है, सूजन के विभिन्न चरणों के लिए विशिष्ट गैर इनवेसिव इमेजिंग तरीकों रोग मॉडल की मात्रात्मक और अनुदैर्ध्य मूल्यांकन की अनुमति होगी. यंत्रवत अध्ययनों का उपयोग करना, हम पहले दो chemiluminescent एजेंटों के उपयोग, luminol (5 एमिनो 2, 3 Dihydro -1 ,4-phthalazinedione) और lucigenin (बीआईएस एन methylacridinium नाइट्रेट) का प्रदर्शन किया, क्रमशः ¹⁷ सूजन की तीव्र और देर से (पुरानी) चरणों की गैर इनवेसिव इमेजिंग के लिए. Lucigenin bioluminescence देर चरण या जीर्ण सूजन ¹⁷ के सहयोग से बृहतभक्षककोशिका गतिविधि का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जबकि Luminol, सूजन ^18-20 की तीव्र चरण में न्युट्रोफिल MPO गतिविधि के दृश्य के लिए सक्षम बनाता है. इस पांडुलिपि में, हम इन इमेजिंग तकनीक का प्रदर्शन करने के लिए दो प्रयोगात्मक सूजन मॉडल (सुप्रीम कोर्ट पीएमए और सुप्रीम कोर्ट LPS) का इस्तेमाल किया.