Speeksel, speekselklieren en hemolymfe Collectie van Ixodes scapularis Teken
Summary
De collectie van besmette teek hemolymfe, speekselklieren, en speeksel is van belang om te onderzoeken hoe door teken overgedragen pathogenen ziekte te veroorzaken. In dit protocol laten we zien hoe hemolymfe en speekselklieren te verzamelen uit de voeding<em> Ixodes scapularis</em> Nimfen. We tonen ook aan speeksel collectie van vrouwelijke<em> I. scapularis</em> Volwassenen.
Abstract
Teken komen wereldwijd voor en treffen mensen met veel tick-borne ziekten. Teken zijn vectoren voor ziekteverwekkers die de ziekte van Lyme en tick-borne relapsing fever (Borrelia spp.), Rocky Mountain spotted fever (Rickettsia rickettsii), ehrlichiosis (Ehrlichia chaffeensis en E. equi), anaplasmose (Anaplasma phagocytophilum), encefalitis (tick-veroorzaken encefalitis-virus), babesiose (Babesia spp.), Colorado tick fever (Coltivirus) en tularemie (Francisella tularensis) 1-8. Om goed te worden overgebracht in de gastheer van deze infectieuze agentia differentieel reguleren van genexpressie, interactie met tik eiwitten en migreren door de teek 3,9-13. Bijvoorbeeld, de ziekte van Lyme agent, Borrelia burgdorferi, past zich door middel van differentiële genexpressie tot het feest en hongersnood stadia van de teek enzoötische cyclus van 14,15. Bovendien, als een Ixodes teek verbruikt eenbloedmeel Borrelia vermenigvuldigen en migreren van de middendarm in de hemocoel, waar ze reizen naar de speekselklieren en worden verzonden naar de host met de verdreven speeksel 9,16-19.
Als een teek voedt de gastheer reageert doorgaans met een sterke hemostatische en aangeboren immuunrespons 11,13,20-22. Ondanks deze gastheer responsen, I. scapularis kan voeden voor meerdere dagen, want teek speeksel bevat eiwitten die zijn immunomodulerende, lytische middelen, anticoagulantia, en fibrinolysins om de teek voeden 3,11,20,21,23 te helpen. De immunomodulerende activiteiten bezeten door teek speeksel of speekselklier extract (SGE) te vergemakkelijken transmissie, proliferatie, en de verspreiding van tal van tick-borne pathogenen 3,20,24-27. Om verder te begrijpen hoe door teken overgedragen ziekteverwekkers ziekte te veroorzaken is het belangrijk om actief te ontleden voeden teken en door teken speeksel op te vangen. Dit protocol video toont ontleding techniekenhet verzamelen van hemolymfe en de verwijdering van speekselklieren van actief voeden I. scapularis nimfen na 48 en 72 uur na de muis plaatsing. We tonen ook aan speeksel collectie van een volwassen vrouwtje I. scapularis teek.
Protocol
Discussion
De collectie van teken hemolymfe, speekselklieren, en speeksel is van belang in de studie van door teken overgedragen pathogeen transmissie, prevalentie, verspreiding, proliferatie en persistentie in zowel de teek en de host 6,11-13,20,23,29. Er zijn verschillende manieren om een teek 30,31 ontleden. Echter, bij het verzamelen van de speekselklieren is het van cruciaal belang voor de teek ontleden goed, zodat de speekselklieren zijn niet gescheurd of verloren in overblijfselen van de teek. Als de s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs willen graag de afdeling Vector-Borne Diseases Animal Resources Branch bedanken, in het bijzonder Andrea Peterson, Lisa Massoudi, Verna O'Brien, en John Liddell voor hun verzorging en het onderhoud van de muizen en konijnen. We willen ook graag naar Amy Ullmann, Theresa Russell, en Barbara J. Johnson bedanken voor hun bijdragen in de richting van dit manuscript. Tot slot willen we graag Alissa Eckert erkennen in het Bureau van de Associate Director voor Communicatie aan de CDC voor de productie van de grafische illustraties en Judy Lavelle voor het richten van alle wettigheid in verband met het filmen van dit manuscript.
Materials
| Reagent | Company | Catalogue Number |
| Hydrogen peroxide | Fisher | H312-500 |
| Ethanol | Acros | 61509-5000 |
| PBS | Boston Bioproducts | BM-2205 |
| Dumont Fine forceps (3C) | Fisher | NC9906085 |
| Silane treated microscope slides | Bioworld | 42763007-1 |
| Pap pen | Bioworld | 21750008-1 |
| Super frost plus microscope slides | Fisher | 12-550-18 |
| Pilocarpine | Sigma | P6503-5G |
| Protease inhibitor cocktail | Sigma | P2714 |
| #11 disposable scalpel | Feather | 2975#11 |
| Nontoxic modeling clay | Fisher | S17307 |
| Capillary tubes | Chase scientific Glass, inc | 40A502 |
References
- Quach, K. A., Boctor, F. N., Elston, D. M. What’s eating you? Hyalomma ticks. Cutis. 87, 165-167 (2011).
- Graham, J., Stockley, K., Goldman, R. D. Tick-borne illnesses: a CME update. Pediatr. Emerg. Care. 27, 141-147 (2011).
- Nuttall, P. A., Paesen, G. C., Lawrie, C. H., Wang, H. Vector-host interactions in disease transmission. J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2, 381-386 (2000).
- Estrada-Pena, A., Jongejan, F. Ticks feeding on humans: a review of records on human-biting Ixodoidea with special reference to pathogen transmission. Exp. Appl. Acarol. 23, 685-715 (1999).
- Nuttall, P. A. Pathogen-tick-host interactions: Borrelia burgdorferi and TBE virus. Zentralbl Bakteriol. 289, 492-505 (1999).
- Jones, L. D., Hodgson, E., Nuttall, P. A. Enhancement of virus transmission by tick salivary glands. J. Gen. Virol. 70, 1895-1898 (1989).
- Labuda, M., Nuttall, P. A. Tick-borne viruses. Parasitol. 129, 221-245 (2004).
- Socolovschi, C., Mediannikov, O., Raoult, D., Parola, P. Update on tick-borne bacterial diseases in Europe. Parasite. 16, 259-273 (2009).
- Zhang, L., et al. Molecular Interactions that Enable Movement of the Lyme Disease Agent from the Tick Gut into the Hemolymph. PLoS Pathog. 7, e1002079 (2011).
- Piesman, J., Schneider, B. S. Dynamic changes in Lyme disease spirochetes during transmission by nymphal ticks. Exp. Appl. Acarol. 28, 141-145 (2002).
- Brossard, M., Wikel, S. K. Tick immunobiology. Parasitol. , S161-S176 (2004).
- Machackova, M., Obornik, M., Kopecky, J. Effect of salivary gland extract from Ixodes ricinus ticks on the proliferation of Borrelia burgdorferi sensu stricto in vivo. Folia Parasitol. 53, 153-158 (2006).
- Nuttall, P. A., Labuda, M. Tick-host interactions: saliva-activated transmission. Parasitol. 129, 177-189 (2004).
- Anguita, J., Hedrick, M. N., Fikrig, E. Adaptation of Borrelia burgdorferi in the tick and the mammalian host. FEMS Microbiol. Rev. 27, 493-504 (2003).
- Hovius, J. W., van Dam, A. P., Fikrig, E. Tick-host-pathogen interactions in Lyme borreliosis. Trends Parasitol. 23, 434-438 (2007).
- Dunham-Ems, S. M., et al. Live imaging reveals a biphasic mode of dissemination of Borrelia burgdorferi within ticks. Journal Clin. Invest. 119, 3652-3665 (2009).
- Ribeiro, J. M., Mather, T. N., Piesman, J., Spielman, A. Dissemination and salivary delivery of Lyme disease spirochetes in vector ticks (Acari: Ixodidae). J. Med. Entomol. 24, 201-205 (1987).
- Piesman, J. Transmission of Lyme disease spirochetes (Borrelia burgdorferi. Exp. Appl. Acarol. 7, 71-80 (1989).
- De Silva, A. M., Fikrig, E. Growth and migration of Borrelia burgdorferi in Ixodes ticks during blood feeding. Am. J. Trop. Med. Hyg. 53, 397-404 (1995).
- Horka, H., Cerna-Kyckova, K., Skallova, A., Kopecky, J. Tick saliva affects both proliferation and distribution of Borrelia burgdorferi spirochetes in mouse organs and increases transmission of spirochetes to ticks. Int. J. Med. Microbiol. 299, 373-380 (2009).
- Brossard, M., Wikel, S. K. Immunology of interactions between ticks and hosts. Med. Vet. Entomol. 11, 270-276 (1997).
- Wikel, S. K. Tick modulation of host immunity: an important factor in pathogen transmission. Int. J. Parasitol. 29 (99), 851-859 (1999).
- Binnington, K. C., Kemp, D. H. Role of tick salivary glands in feeding and disease transmission. Adv. Parasitol. 18, 315-339 (1980).
- Guo, X., et al. Inhibition of neutrophil function by two tick salivary proteins. Infect. Immun. 77, 2320-2329 (2009).
- Montgomery, R. R., Lusitani, D., De Boisfleury Chevance, A., Malawista, S. E. Tick saliva reduces adherence and area of human neutrophils. Infect. Immun. 72, 2989-2994 (2004).
- Lima, C. M., et al. Differential infectivity of the Lyme disease spirochete Borrelia burgdorferi derived from Ixodes scapularis salivary glands and midgut. J. Med. Entomol. 42, 506-510 (2005).
- Severinova, J., et al. Co-inoculation of Borrelia afzelii with tick salivary gland extract influences distribution of immunocompetent cells in the skin and lymph nodes of mice. Folia Microbiol. 50, 457-463 (2005).
- Labuda, M., Jones, L. D., Williams, T., Nuttall, P. A. Enhancement of tick-borne encephalitis virus transmission by tick salivary gland extracts. Med. Vet. Entomol. 7, 193-196 (1993).
- Kariu, T., Coleman, A. S., Anderson, J. F., Pal, U. Methods for Rapid Transfer and Localization of Lyme Disease Pathogens Within the Tick Gut. J. Vis. Exp. (48), e2544 (2011).
- Edwards, K. T., Goddard, J., Varela-Stokes, A. S. Examination of the internal morphology of the Ixodid tick Amblyomma maculatum koch, (Acari:Ixodidae); a “How-to” pictorial dissection guide. Midsouth Entomologist. 2, 28-39 (2009).
- Ledin, K. E., et al. Borreliacidal activity of saliva of the tick Amblyomma americanum. Med. Vet. Entomol. 19, 90-95 (2005).
- Ribeiro, J. M., Zeidner, N. S., Ledin, K., Dolan, M. C., Mather, T. N. How much pilocarpine contaminates pilocarpine-induced tick saliva?. Med. Vet. Entomol. 18, 20-24 (2004).
- Barker, R. W., Burris, E., Sauer, J. R., Hair, J. A. Composition of tick oral secretions obtained by three different collection methods. J. Med. Entomol. 10, 198-201 (1973).
- Burgdorfer, W. Hemolymph test. A technique for detection of rickettsiae in ticks. Am. J. Trop. Med. Hyg. 19, 1010-1014 (1970).
