ייחסתי<em> Gambiae אנופלס</em> יתושים עם חרוזים כדי לעודד ו למדוד את התגובה החיסונית melanization

חרקים להסתמך על המערכת החיסונית כדי להגן על עצמם מפני טפילים ופתוגנים ^{1 – 3} המפרות דרך לציפורן שלהם או midgut שלהם האפיתל ^4. בשנת יתושים, התגובות הללו הם יעילים כנגד חיידקים ^5, וירוסים ^6, נמטודות filarial ^7, ו טפילי מלריה ^1,8,9. בשנת יתושים, תגובה חיסונית מפתח היא אנקפסולציה של חלקיקים זרים עם מלנין ^{10 – 12.} אנקפסולציה זה עשוי לקרות midgut או ב hemolymph במחזור מערכת ^{10 – 12.} בתגובה melanization זוהי תוצאה של-phenoloxidase פרו מפל ^{10 – 12,} וזה יכול לגרום למוות של טפילים או phagocytosis שלהם. בשנת יתושים בוגרים, שבו מספר תאי hemocytes מוגבל, melanization היא תגובת לחות, כמו נגד טפילי Plasmodium או נמטודות filarial ^7.בחלק וחרקים אחרים, זה ישירות התאים hemocytes כי להתאסף סביב הטפיל כדי melanize אותם ^7. חוץ מזה, מלנין חיוני גם כמה תהליך פיסיולוגי אחר כמו ייצור ביצים ופצעים לציפורן ריפוי ^7.

הגירוי של מערכת חיסונית משמש ככלי ללמוד חסינויות חרקים בכמה מערכות מודל בריאות חקלאית וציבורי ^{13 – 18.} הוא משמש אנופלס יתושי gambiae, הווקטור הגדול של במלריה באפריקה, כדי לחקור אינטראקציות מארח טפיל ^{14 – 16,19.} טכניקות אלו מבוססות על הקיבולת של חרקים כדי לזהות טפילים עם קולטנים זיהוי דפוסים שלהם (PRR) ^2. יתושים יכולים גם לזהות מולקולות אחרות מפריעות הביולוגיה שלהם כגון דפוסים מולקולריים הקשורים הפתוגן (PAMPs), או לזהות תאים הפגומים שלהם עקב השחרור של קולגן וחומצות גרעין. תא היתושים החיסוניים כגון hemocytes משמש לגילוי ^{20 – 23.} מסלולי האיתות החיסוניים העיקריים הם IMD, אגרה, JAK / STAT ^24, והפרעת חומצה ריבונוקלאית (RNAi) ^25,26. שניהם אגרה ושבילי IMD להשפיע על תגובת melanization ולתקשר עם-phenoloxidase פרו מפל ^{10 – 12.}

הכלי הסטנדרטי המשמש לעורר את תגובת melanization הוא החיסון של יתוש עם חרוז קטן לתוך hemolymph של חלל בית החזה. מידת אנקפסולציה מלנין לאחר מכן ניתן למדוד ¹⁹ לאחר אחזור חרוז באמצעות דיסקציה של היתוש. במרבית המחקרים, רק חרוז אחד שהוזרק לכל יתוש ^15,16,27, אך הזרקת חרוזים יותר אפשרי על מנת ללמוד את גבולות התגובה melanization ^19. חרוזים אלה מוזרקים באמצעות פתרון הזרקה (בסרום פיסיולוגי) להגביל הפרעה של פיזיולוגית היתושיםההתייבשות של היתוש ^15,16,27. לצבוע מתווסף פתרון זה כדי להקל מבחר חרוז. זה אותו הדבר עבור הפתרון לנתיחה בשימוש כדי לאחזר את ^15,16,27 חרוז.

היתרון של יחסינו חרקים עם גירויים שאינם פתוגניים הוא היכולת להתמקד ההשפעה הישירה על התגובה החיסונית. אין תופעות סיבוך עקב פתוגניות טפילה ^28, דיכוי חיסוני ^{29 – 31,} או התחמקות חיסון ^{31 – 34.} חוץ מזה, את ההשלכות של הגירויים על תכונות היסטורית חיים אחרות, כגון תוחלת חיים או פוריות, יכולות להיות גם למדו. לפיכך, חוקרים לומדים אקולוגיה אבולוציונית עשויים לדרוש כלים כגון ^2,35,36. לדוגמא, דבורי מאותגרים חיסוניים יש תוחלת חיים מקוצרת תחת רעב. דומות השפעות שליליות של גירויים ופריסות חיסוניים נצפו דגמים חסרי חוליות שונים, ופעמים רבות תוצאה הוא קצראה תוחלת חיים או פחות רביית הצלחה ^13,27,37. ניתן לבצע מחקרים כאלה בסביבות משתנות ^2,4,38. גירוי החסינות היא גם לעניין את אלו מתמקדים ישירות על immunopathology ^39,40.

פרוטוקול זה מבוסס על החיסון של חרוזים עם יתושים כדי לעורר את תגובת melanization וישירות למדוד את כמות המלנין. זה מאפשר מחקר כמותי ואיכותי של התגובה melanization במסגרות ניסיוניות שונות. כלי כזה יכול להתארך עד הגירוי של תגובות חיסוניות אחרות, כגון תגובה אנטיבקטריאלי לחום-הרג חיידקים ^41. זה גם יכול להתנהל במסגרות אקולוגית רבה.