het enten<em> Anopheles gambiae</em> Muggen met kralen te induceren en Meet de melanisatie immuunrespons

Insecten afhankelijk immuunreacties om zich te beschermen tegen parasieten en pathogenen ^1-3 schenden die door hun cuticula of hun middendarm epitheel ^4. In muggen, deze reacties zijn efficiënt tegen bacteriën ^5, virussen ^6, filarial nematoden ⁷ en malariaparasieten ^1,8,9. Muggen, een belangrijke immuunrespons is het inkapselen van deeltjes met melanine ^10-12. Deze inkapseling kan gebeuren in de middendarm of de hemolymfe circulatiesysteem ^10-12. Dit melanisatie reactie is het gevolg van de pro-fenoloxidasesubstraat cascade ^10-12, en kan leiden tot de dood van de parasieten of hun fagocytose. Bij volwassen muskieten, waarbij het aantal cellen hemocytes beperkt, melanisatie een humorale respons, zoals tegen plasmodium parasieten of filarial nematoden ^7.In sommige andere insecten, het ligt direct aan de hemocytes cellen die zich verzamelen rond de parasiet om ze ⁷ melanize. Trouwens, melanine is ook essentieel voor een aantal andere fysiologische processen, zoals de productie van eieren en cuticula wonden helen van ^7.

Het stimuleren van immuunresponsen wordt gebruikt als een middel om insecten immuniteit bestuderen in verscheidene landbouw- en volksgezondheid modelsystemen ^13-18. Het wordt gebruikt in Anopheles gambiae muggen, de belangrijkste vector van malaria in Afrika, gastheer-parasiet interacties ¹⁴ bestuderen ^{– 16,19.} Deze technieken zijn gebaseerd op het vermogen van insecten detecteren van parasieten met hun patroonherkenning receptoren (PRR) ^2. Muggen kunnen ook detecteren andere moleculen interfereren met hun biologische als pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs) of detecteren eigen beschadigde cellen door het vrijkomen van collageen en nucleïnezuren. De mug immuuncels zoals hemocytes worden gebruikt voor detectie ^20-23. De belangrijkste immuun signaalwegen zijn IMD Toll, JAK / STAT ²⁴ en ribonucleïnezuur interferentie (RNAi) ^25,26. Zowel Toll en Imd paden invloed op de melanisatie respons en interactie met de pro-fenoloxidasesubstraat cascade ^10-12.

De standaard instrument dat wordt gebruikt om de melanisatie reactie te bevorderen is het inenten van een mug met een kleine kraal in de hemolymfe van de borstholte. De mate van melanine inkapseling kan dan worden gemeten ¹⁹ na het ophalen van de kraal door de dissectie van de mug. In de meeste studies werd slechts één kraal geïnjecteerd per mug ^15,16,27, maar met groter beads mogelijk om de grenzen van de melanisatie reactie ¹⁹ bestuderen. Deze kralen worden geïnjecteerd met een injectieoplossing (fysiologisch serum) verstoring van de mug fysiologie beperken ende verdroging van de mug ^15,16,27. Een kleurstof wordt toegevoegd aan deze oplossing tot hiel selectie vergemakkelijken. Het is hetzelfde voor de dissectie is gebruikt voor de kraal ^15,16,27 halen.

Het voordeel van insecten enten met niet-pathogene stimuli is het vermogen zich te concentreren op het directe effect op de immuunrespons. Er zijn geen complicerende effecten als gevolg van parasieten pathogene ^28, immunosuppressie ^29-31, of immuun belastingontduiking ^31-34. Trouwens, de gevolgen van de stimuleringen op andere levensgeschiedenis eigenschappen, zoals duurzaamheid of vruchtbaarheid, kan ook worden bestudeerd. Zo kunnen onderzoekers bestuderen de evolutionaire ecologie dergelijke instrumenten ^2,35,36 vereisen. Bijvoorbeeld-immuno uitgedaagd hommels hebben een verkorte levensduur onder hongersnood. Dezelfde negatieve effecten van immune stimulatie en implementaties zijn waargenomen bij verschillende ongewervelde modellen, vaak resulterend in een korteer levensduur of minder voortplantingssucces ^13,27,37. Dergelijke studies kunnen worden uitgevoerd in verschillende omgevingen ^2,4,38. Het stimuleren van de immuniteit is ook van belang voor degenen die direct gericht op immunopathologie ^39,40.

Dit protocol is gebaseerd op de inoculatie van kralen met muggen melanisatie de reactie te bevorderen en is rechtstreeks meet de hoeveelheid melanine. Hierdoor kwantitatieve en kwalitatieve studie van de melanisatie respons in verschillende experimentele instellingen. Zo'n instrument kan worden uitgebreid tot het stimuleren van andere immuunresponsen, zoals antibacteriële reactie op warmte-gedode bacteriën ^41. Het kan ook worden uitgevoerd in vele ecologische instellingen.