接種<em>ハマダラカ</emメラニン免疫応答を誘導し、測定するためにビーズと>蚊

そのキューティクルまたはそれらの中腸上皮⁴を通して破る^{3 –}昆虫は寄生虫や病原体¹から身を守るために免疫応答に依存しています。蚊では、これらの応答は、細菌^5、ウイルス^6、フィラリア線虫^7、およびマラリア原虫^1,8,9に対して効率的です。 ^{12 –}蚊では、キー免疫応答は、メラニン¹⁰で異物をカプセル化したものです。 ^{12 –}このカプセル化は、中腸内または血リンパ循環システム¹⁰に発生する可能性があります。このメラニン応答は、プロフェノールオキシダーゼカスケード¹⁰の結果である^{– 12、}そしてそれは寄生虫の死に、またはそれらの食作用につながることができます。血球細胞の数は限られている大人の蚊では、メラニンは、マラリア原虫の寄生虫やフィラリア線虫⁷に対してのように、体液性応答です。いくつかの他の昆虫では、それは直接⁷メラニン化するために寄生虫の周りに集まる血球細胞です。また、メラニンは^7治癒産卵とキューティクルの傷のようないくつかの他の生理学的プロセスのためにも不可欠です。

^{18 –}免疫応答の刺激は、いくつかの農業および公衆衛生モデル系¹³の昆虫耐性を研究するためのツールとして使用されます。 ^{16,19 –}宿主-寄生虫相互作用^14を研究するハマダラカ蚊、アフリカにおけるマラリアの主要なベクトルで使用されています。これらの技術は、それらのパターン認識受容体^（PRR）2で寄生虫を検出するために、昆虫の能力に基づいています。蚊はまた、病原体関連分子パターン（PAMP）のようなそれらの生物学的に干渉する他の分子を検出する、またはコラーゲンおよび核酸の放出に起因する独自の損傷した細胞を検出することができます。蚊免疫細胞^{23 –}このような血球などの検出²⁰のために使用されています。主な免疫シグナル伝達経路は、IMD、トール、JAK / STAT ^24、およびリボ核酸干渉^{（RNAi）25,26}です。トールおよびIMD経路の両方は、メラニンの応答に影響を及ぼし、プロフェノールオキシダーゼカスケード¹⁰との対話^{– 12。}

メラニンの応答を刺激するために使用される標準的なツールは、胸腔の血リンパ中に小さなビーズと蚊の接種です。メラニンのカプセル化の程度は、その後、蚊の切開を介してビーズを回収した後^、19を測定することができます。ほとんどの研究では、唯一のビーズは蚊^15,16,27毎に注入したが、より多くのビーズを注入すると、メラニン応答¹⁹の限界を研究するために可能です。これらのビーズは、蚊の生理機能の妨害を制限するために、注射液（生理血清）を使用して注入され、蚊^15,16,27の乾燥。色素は、ビーズの選択を容易にするためにこの溶液に添加します。これは、ビーズ^15,16,27を取得するために使用される解剖ソリューションについても同様です。

非病原性の刺激で虫を接種することの利点は、免疫応答に直接影響に焦点を当てることができることです。 ^31、または免疫回避^{31 – – 34}による寄生病原^28、免疫抑制²⁹への複雑な効果はありません。また、このような寿命や産卵数などの他の生活史形質、上の刺激の結果は、また、研究することができます。したがって、進化生態学を研究する研究者は、このようなツール^2,35,36が必要な場合があります。例えば、免疫挑戦マルハナバチは、飢餓の下に短縮寿命を持っています。免疫刺激と展開の同様の負の効果は、多くの場合、短いで、その結果、別の無脊椎動物のモデルで観察されていますえー寿命以下繁殖成功^13,27,37。このような研究は、環境に^2,4,38を変えて実施することができます。免疫力を刺激することも免疫病理^39,40に直接焦点を当てたものに興味があります。

このプロトコルは、メラニン応答を刺激し、直接メラニンの量を測定するために蚊を有するビーズの接種に基づいています。これは、異なる実験設定でメラニン応答の定量的および定性的な研究を可能にします。このようなツールは、加熱死菌⁴¹に抗菌性応答などの他の免疫応答の刺激に拡張することができます。また、多くの生態系の設定で行うことができます。