Crawling is an essential step in leukocyte migration cascade in the tissue under conditions of inflammation. Interestingly a specific subset of non inflammatory monocytes was shown to be able to crawl also under steady state conditions. In that way these cells patrol the endothelium and clear it from pathogens that could eventually lead to an inflammatory reaction. In both cases of inflammation and steady state the active process of crawling was described and analysed in the mouse microvasculature (postcapillary venules and arterioles). The basic mechanisms that regulate this phenomenon are depending on the action of the beta-2 integrins LFA-1 and Mac-1. However previous studies did not focus on the direct effect of blocking of these integrins in the crawling process of leukocytes. Regarding large arteries the lack of adequate surgical models did not allow so far to perform stable long term in vivo imaging. Thus, in that case dynamic processes such as leukocyte crawling, transmigration and migration within the arterial wall were never analysed either under steady state or inflammatory conditions (atherosclerosis). In this study we provide a novel surgical model for stable in vivo imaging of large arteries in steady state and atherosclerosis. Additionally we suggest an alternative protocol for analysis of the direct effect of blocking of beta-2 integrins in the crawling process of leukocytes in the microvasculature in inflammation and steady state. Furthermore we provide for the first time a comparison of the role of Mac-1 in the crawling behaviour of leukocytes in the micro and macrovasculature either under steady state conditions or inflammation. Our data suggest that our surgical model for mouse carotid artery preparation in addition to two photon microscopy provide a useful tool for in vivo imaging and analysis of leukocyte crawling, transmigration into plaques and migration within atherosclerotic lesions. We further show that in both cases of microvasculature and carotid arteries Mac-1 regulates the active upstream to the blood flow crawling of patrolling monocytes in steady state. In the case of inflammation we show that Mac-1 is dispensable for neutrophils crawling in atherosclerosis while it transiently affects the upstream crawling characteristics of neutrophils in the microvasculature under conditions of acute sterile inflammation.      «

Crawling is an essential step in leukocyte migration cascade in the tissue under conditions of inflammation. Interestingly a specific subset of non inflammatory monocytes was shown to be able to crawl also under steady state conditions. In that way these cells patrol the endothelium and clear it from pathogens that could eventually lead to an inflammatory reaction. In both cases of inflammation and steady state the active process of crawling was described and analysed in the mouse microvasculat...     »

Das intravaskuläre Kriechen ist ein essentieller Schritt bei der Leukozytenmigrations-kaskade im Gewebe während einer Entzündung. Interessanterweise konnte gezeigt werden, dass eine bestimmte Subpopulation von Monozyten fähig ist auch im nicht entzündeten Zustand (Grundzustand) zu kriechen. Auf diese Weise patroullieren diese Zellen im Endothelium und beseitigen Pathogene, die sonst zu einer Entzündung führen könnten. In beiden Fällen, der Entzündung und dem Grundzustand, wird der aktive Prozess des Kriechens in der Mikrozirkulation bei der Maus (in den postkapillären Venolen und Ateriolen) beschrieben und analysiert. Der Hauptmechanismus, der dieses Erscheinungsbild reguliert, ist abhängig von der Wirkung der beta- 2 Integrine LFA-1 und Mac-1. Allerdings zeigen vorrangegangene Studien nicht den direkten Effekt bei der Blockierung dieser Integrine im Kriechprozess bei den Leukozyten. Der Mangel an adäquaten chirurgischen Modellen gewährleistet bisher kein stabiles Langzeit-in vivo-Imaging der großen Arterien. Diesbezüglich wurden dynamische Prozesse wie das Kriechen der Leukozyten, sowie deren Transmigration und Migration innerhalb der Arterienwand nie analysiert, weder unter stabilen, noch unter entzündlichen Bedingungen (Atherosklerose).In dieser Studie zeigen wir ein neues chirurgisches Modell für ein stabiles Langzeit- in vivo-Imaging großer Arterien im Grundzustand und im Rahmen der Atherosklerose. Zusätzlich schlagen wir ein alternatives Protokoll für die Analyse des direkten Effektes der beta-2 Integrin-Hemmung im Prozess kriechender Leukozyten in der Mikrozirkulation im Grundzustand und unter entzündlichen Bedingungen vor. Außerdem zeigen wir zum ersten Mal einen Vergleich der Rolle des Mac-1 im Verhalten kriechender Leukozyten in der Mikro- und Makrovaskulatur unter stabilen und entzündlichen Bedingungen. Unsere Daten legen nahe, dass unser chirurgisches Modell der Präparation der Halsschlagader der Maus zusätzlich zur zwei Photonen-Mikroskopie ein nützliches Werkzeug für die in-vivo-Bildgebung und Analyse von Leukozyten-Kriechen, Transmigration hinein in Plaques und Migration innerhalb atherosklerotischer Läsionen bietet. Wir zeigen weiterhin, dass in beiden Fällen, Mikrozirkulation und Halsschlagader, Mac-1 das aktive Kriechen von patrouillierenden Monozyten gegen den Blutfluss im Grundzustand reguliert. Für den Zustand der Entzündung zeigen wir, dass Mac-1 für das Kriechen von Neutrophilen bei Atherosklerose entbehrlich ist, wohingegen es vorübergehend die Eigenschaften des Kriechens gegen den Blutfluss von Neutrophilen in Mikrogefäßen, unter Bedingungen einer akuten sterilen Entzündung, beeinflusst.      «

Das intravaskuläre Kriechen ist ein essentieller Schritt bei der Leukozytenmigrations-kaskade im Gewebe während einer Entzündung. Interessanterweise konnte gezeigt werden, dass eine bestimmte Subpopulation von Monozyten fähig ist auch im nicht entzündeten Zustand (Grundzustand) zu kriechen. Auf diese Weise patroullieren diese Zellen im Endothelium und beseitigen Pathogene, die sonst zu einer Entzündung führen könnten. In beiden Fällen, der Entzündung und dem Grundzustand, wird der aktive Prozess...     »