Changes in the MHC Class II+ Dendritic Cell Population of Ovine Skin In Response to Orf Virus Infection

Abstract— Class II+ dendritic cells were widely distributed throughout normal ovine skin in two main locations: a) in or immediately adjacent to the epidermis and epidermal appendages and b) in the vicinity of the blood vessels. They are unlikely to represent a homogeneous population particularly since Langerhans cells, which previously have been found throughout the epidermal appendages, were located only in the epidermis using acetylcholinesterase staining. Following infection with orf virus, a dense mass of closely associated class II+ dendritic cells develops in the exposed necrotising dermis, adjacent to infected hair follicles and under infected degenerating epidermis. These cells interact and appear to form a barrier to invasion, a framework for immune defence and a template for subsequent epidermal repair; they seem to provide the basis of a highly integrated local dermal defence system. Résumé— Des cellules dendritiques de classe II+étaient largement réparties dans la peau ovine normale dans deux principales zones a) dans l'épiderme et les annexes épidermiques ou dans leur voisnage immédiat b) au voisinage des vaisseaux sanguins. Il est peu probable qu'elles représentant une population homogène particulièrement parce que les cellules de Langerhaps, qui ont été découvertes précédemment dans l'ensemble des annexes épidermiques, furent localisées seulement dans l'épiderme en utilisant une coloration à l'acétylcholinesterase. Après une infection par le virus de l'ecthyma, il se forme une masse dense de cellules dendritiques de classe II+étroitement associées, dans le derme nécrotique atteint, adjacente aux follicules pileux infectés et sous l'épiderme dégénératif infecté. Ces cellules interagissent et apparaissent former une barrière à l'invasion, un cadre pour les défenses immunitaires et un patron pour la réparation épidermique ultérieure; elles semblent fournir les bases d'un système de défense dermique local hautement intégré. Zusammenfassung— Klasse II+-Dendritenzellen waren in der gesamten Haut von normalen Schafen in vorwiegend zwei Bereichen verbreitet: a) in oder unmittelbar neben der Epidermis und der epidermalen Anhangsgebiete und b) in dor Nähe dar Blutgefäße. Sie stellen wahrscheinlich keine homogène Population dar, da die Langerhanszellen, die früher übarall in den epidermalen Anhangsgebilden nachgewiesen wurden, bei Acetylcholinesterase-Färbung nur in der Epidermis zu finden waren. Nach einer Orf-Virus-Infektion formiert sich eine dichte Masse aus eng verbundenen Klasse II+-Dendritenzellen in der betroffenen nekrotisierenden Dermis unmittelbar neben den infizierten Haarfollikeln und unter der infizierten, degenerierenden Epidermis. Diese Zellen stehen untereinander in Verbindung und bilden anscheinend eine Barrière gegen die Invasion, ein Gorüst für die Immunabwehr und einen Ausgangs punkt für die anschließenden Reparaturvorgänge in der Epidermis. Sie scheinen als Basis eines hochentwickelten lokalen Abwehrsystems der Haut zu fungieren. Resumen Células dendríticas de class II+ se observaron en gran cantidad en la piel de la oveja especialmente en dos localizaciones: a) en la epidermis, en la dermis muy próxima a la epidermis y en anejos cutáneos y b) en las proximidades de los vasos sanguíneos. No parece tratarse de una población homogénea de células puesto que las células de Langerhans, que previamente se habían encontrado en los anejos epidérmicos, se encontraron únicamente en la epidermis utilizando técnicas de detección del acetilcol-inesterasa. Después de la infección con el virus del ectima contagioso ovino se observó una masa de células dendríticas de clase II, dispuestas de forma muy densa, en las proximidades de la dermis necrosada y de los folículos pilosos y de la epidermis infectada. Eatas células interaccionan entre si y parecen formar una barrera contra la invasión, una red inmunitaria de defensa y participar en la reparación de la epidermis; parece ser que esta población de células dendriticas son la base de un sistema de defensa dérmico local altamente integrado.     

The B and T Cell Responses to Orf Virus Infection of Ovine Skin

Abstract— Local scarification and infection with orf virus induced an influx into the dermis of a significantly greater number of T cells than scarification alone. These cells accumulated underneath the early lesion caused by the scarification and later within epidermal pustules which formed as a result of infection. Cells of the γδ, T₄ and T₈ subsets were all implicated in this response. Dermal B cell numbers also rose in response to infection but relatively fewer B cells were found within pustules. Dendritic cells reactive for IgM were prominent under the initial lesion caused by scarification and dense aggregations occurred under the degenerating epidermis about 72 h after infection. Résumé— L'infection par scarification locale de virus de l'ecthyma contagieux du mouton a provoqué un influx de lymphocytes T dans le derme significativement plus important que lors de scarification seule. Ces cellules s'accumulaient sous les lésions précoces provoquées par la scarification et plus tard au niveau des pustules resultant de l'infection. Les lymphocytes T3, T4 et γδ, étaient impliqués dans cette reaction. Le nombre de lymphocytes B dermiques augmentait aussi en réponse à l'infection, mais peu d'entre eux étaient retrouvér dans les pustules. Les cellules répondant à l'lgM étaient majoritaires sous les seules lésions provoquées par scarification et des agrégations denses apparaissaient sous l'épiderme dégénéré 72 heures aprés l'infection. Zusammenfassung— Die lokale Skarifikation und Infektion mit dem Orf-Virus führte zum Einwandern von einer signifikant größeren Anzahl von T-Zellen in die Dermis, als die Skarifikation allein. Die Zellen akkumulierten sich unter der frühen Skarifikationsläsion und später innerhalb der epidermalen Pusteln, die sich durch die Infektion ergaben. Zellen der Gamma-delta-, T4-und T8-SubpopuIationen waren an dieser Reaktion beteiligt. Auch die Anzahl dermaler B-Zellen stieg als Antwort auf die Infektion, aber innerhalb der Pusteln wurden, relativ gesehen, weniger B-Zellen gefunden. Die auf IgM reaktiven Denritenzellen hoben sich unter der initialen Läsion durch die Skarifikation hervor, dichte Aggregationen fanden sich unter der degenerierenden Epidermis ungefähr 72 Stunden nach der Infektion. Resumen Infección e introducción por medio de multiples punturas cutáneas del virus Orf, produjo un mayor aflujo de linfocitos T en la dermis que punturas de manera aislada. Éstas células se acumularon debajo de la lesión primaria causada por las punturas y de forma tardía en las pústulas epidérmicas, las cuales se formaron como resultado de la infección. Las células del tipo yó de los subgrupos T4 y T8, se encontraron todas implicadas en esta respuesta. Los números de linficitos B en la dermis se vieron aumentados como reacción a la infección, pero menos en las pústulas, relativamente. Células dentríticas reactivas a la IgM fueron prevalentes en la lesión inicial por las multiples punturas, y 72 horas despues de la infección, se detectaron agregaciones densas que ocurrieron bajo la epidermis en degeneración.     

The Pathological Changes and Polymorphonuclear and Mast Cell Responses in the Skin of Specific Pathogen-free Lambs Following Primary and Secondary Challenge with Orf Virus

Abstract— The primary and secondary responses in the skin of specific pathogen free (SPF) lambs to scarification and orf virus infection were studied and the temporal changes in numbers of dermal polymorphonuclear and mast cells were examined. The clinical and histopathological changes after primary infection were similar to those previously described after secondary infection although there was a more severe reaction and an increased timescale. It is concluded that relevant data on the cellular processes involved in the host response to orf virus can be obtained from previously infected animals. Two stages of cutaneous response were identified histologically; (i) repair of the injury and (ii) reaction to virus replication, which, as determined by antigen location, initially seemed to occur within the newly repaired epidermis. The second stage comprised a localised inflammatory response and epidermal proliferation beneath it, resulting in isolation of the infected zone. The response involved neutrophils, basophils and possibly mast cells but not eosinophils. Résumé— Les résponses primaires et secondaires dans la peau d'agneaux SPF à la scarification et à l'infection par le virus de l'ecthyma contagieux ont étéétudiées, ainsi que les modifications dans le temps du nombre de leucocytes et de mastocytes dermiques. Les modifications cliniques et histologiques après une primoinfection étaient similaires à celles que l'on à décrites précédemment lors d'infection secondaire, encore que la réaction soit plus sévère et plus durable. Il a été conclu que des données fiables concernant les processus cellulaires impliqués dans la réponse de l'hôte au virus de l'ecthyma contagieux pouvaient être obtenues à partir d'animaux qui avaient déjàété infectés. Deux étapes ont été identifiées histologiquement dans la réponse cutanée: (i) réparation du traumatisme et (ii) réaction à la réplication virale, qui, comme le démontre la localisation de l'antigène, semble initialement se faire dans l'épiderme cicatriciel. La seconde étape comprend une réponse inflammatoire localisée et une prolifération épidermique sous-jacente, aboutissant à une excision de la zone infectée. La réponse implique une participation des neutrophiles, des basophiles, des mastocytes mais, pas des éosinophiles. Zusammenfassung— Die primären und sekundären Reaktionen in der Haut von spezifisch-pathogen-freíen (SPF) Lämmern nach Skarifikation und Infektion mit ORF-Viren wurden untersucht und Daten über die temporafen Veränderungen in der Zahl der dermalen polymorphonukleären Zellen und Mastzellen erhoben. Die klinischen und histopathologischen Veränderungen nach der primären Infektion ähnelten denen die nach sekundärer Infektion beschrieben wurden. Die Reaktion war jedoch schwerer und die Dauer länger. Man schließt daraus, daß relevante daten über die zellulären Prozesse, die bei der Reaktion des Wirtsorganismus auf ORF-Viren beteilligt sind, von schon früher intizierten Individuen erhalten werden können. Histologisch lassen sich zwei Stadien unterscheiden: (I) Reparation des Defekts und (II) Reaktion auf die Virusreplikation, die—auch Antigenlokalisierung bestimmt—anfangs zeitlich mit der neu hergestellt Epidermis zusammenfällt. Das zweite Stadium umfaßt eine lokalisierte Entzündungsreaktion mit einer darunterliegenden, epidermalen Proliferation, wodurch der infizierte Bereich abgestoßen wird. An der Reaktion sind neutrophile und basophile Granulozyten, möglicherweise auch Mastzellen beteiligt, nicht aber eosinophile Granulozyten. Resumen En este trabajo se describen las respuestas primarias y secundarias en la piel de corderos SPF (specific pathogen free) después de una escarificación y aplicación de virus del ectima; así como los cambios que se producen en los polimorfonucleares y las células cebadas de la dermis. Los cambios clínicos e histopatológicos después de la infección primaria fueron semejantes a los observados después de la infección secundaria, aunque la infección fue más intensa y más duradera. Se concluye que se pueden obtener datos relevantes sobre los procesos celulares que participan en la respuesta del hospedador contra el virus del ectima a partir de animales infectados previamente. Histológicamente se identificaron dos etapas en la respuesta cutánea; (1) preparación de la agresión y (2) reacción a la replicación viral, que, de acuerdo con la localización del antígeno, parece ocurrir inicialmente en la epidermis recientemente regenerada. La segunda etapa consistía fundamentalmente en una respuesta inflamatoria localizada y en una regeneración epidérmica junto a la misma, que resultaba en una escisión de la zona infectada. En la respuesta participaban neutrófilos, basófilos y probablemente células cebadas aunque no eosinófilos.     

The variability introduced by various subsampling techniques

Subsamples of a granular material contain a finite number of grains. Practical methods of subsampling do not select these grains on an entirely random basis. Both of these features contribute to the observed variability between subsamples. As an example, the theoretical coefficients of variation attributable to statistical variation between 10-g random subsamples taken from four different (<2 mm) air-dry soils have been calculated. These are calculated to give CVs of between about 0.002 and 1 per cent between particle size analysis results. In an actual comparison between four different subsampling methods, CVs of between 4 and 18 per cent were observed in the proportion of coarse sand (2–0.2 mm) in 15-g soil subsamples. Rotary sub-sampling and chute splitting were found to be more reliable methods of subsampling than cone and quartering or random spoon sampling. Variability between subsamples is shown to depend not only on subsampler design, but also on the precise details of the procedure adopted, and the physical properties of the sample itself.     

The Polymorphonuclear and Mast Cell Responses in Ovine Skin Infected with Orf Virus

Abstract— Histological examination and quantification of some of the cell types during the first 120h of orf virus infection of scarified skin indicated that the main polymorphonuclear cell involved during early viral replication is the neutrophil, although the accumulation of this cell type also occurred in response to the initial trauma. Orf virus infection had no appreciable influence on the relatively low eosinophil population in the dermis but induced a basophil response which followed the appearance of viral antigen in the epidermis and was greatest at the periphery of the lesion. The number of cutaneous mast cells was not significantly affected by scarification and infection. Résumé— L'examen histologique et la numération de certains types de cellules pendant les 120 heures suivant la scarification de la peau avec du virus de l'ecthyma contagieux, ont montré que le polynucléaire le plus impliqué pendant le début de la réplication virale était le polynucléaire neutrophile, prenant en compte que l'accumulation de ce type de cellule intervient aussi en réponse au traumatisme initial. L'infection par le virus de l'ecthyma contagieux n'a pas eu d'influence appréciable sur la population relativement faible des éosinophiles dans le derme mais, a induit, à la suite de l'apparition de l'antigène viral dans l'épiderme, une résponse des basophiles, surtout observée à la périphérie de la lésion. Le nombre des mastocytes cutanés n'a pas été sensiblement modifié par la scarification ni par l'infection. Zusammenfassung— Durch histologische Untersuchung und Quantifizierung verschiedener Zelltypen während der ersten 120 Stunden einer ORF-Infektion von skarifizierter Haut konnte der neutrophile Granulozyt als hauptsächliche polymorphkernige Zelle der frühen viralen Replikationsphase bestimmt werden. Allerdings kommt es auch zu einer Vermehrung dieser Zellen als Reaktion auf das initiale Trauma. Die ORF-Virusinfektion hatte keinen bemerkens-werten Einfluß auf die relativ geringe Eosinophilenpopulation in der Dermis, induzierte jedoch eine basophile Reaktion nach dem Erscheinen des virus-Antigens in der Epidermis vor allem im peripheren Bereich der Läsion. Die Zahl der Hautmastzellen änderte sich durch die Skarifizierung und Infektion nicht statistisch signifikant. Resumen El examen histológico y la cuantificación de las células presentes en la piel durante las 120 h. siguientes a la infectión por virus del ectima contagiosos en pieles escarificadas indicó que la principal célula polimorfonuclear que participa en la replicatión viral temprana es el neutrófilo, aunque el acúmulo de este tipo celular también se presenta como respuesta al trauma inicial. La infectión con el virus del ectima no tuvo una influencia apreciable sobre la población relativamente baja de eosinófilos de la dermis, pero indujo una respuesta de basófilos a continuación de la aparición de la presencia de antígeno viral en la epidermis y que fue de mayor intensidad en la periferia de la lesión. El número de mastocitos no se vió influenciado significativamente por la escarificación e infectión.     

A Mechanical Evaluation of the Resistance of Various Interfragmentary Wire Configurations to Torsion

Fourteen interfragmentary orthopedic wire configurations were tested in torsion using a transverse fracture polyvinylchloride pipe model. These models included single and double Kirschner pins with and without orthopedic wire added to the configuration. The orthopedic wire was applied in either an encircling, figure-of-eight (skewer pin), or cruciate pattern. Double Kirschner pins were applied in a mono- or biplanar fashion. An external fixator model was also tested. Stiffness, yield load, safe load, and energy of absorption were measured and calculated for each model. Orthopedic wire added to any configuration increased stiffness. All single pin configurations with orthopedic wire and the external fixator had the highest stiffness. Two Kirschner pins had a higher torsional yield load and safe load than single pin configurations with or without orthopedic wire. The external fixator model had the highest torsional yield load, safe load and energy of absorption of all configurations tested. However, the external fixator was only significantly different in safe load from the 90° biplanar configurations with wire and the cross pin configuration with encircling wire. The 90° biplanar configurations with wire and the cross pin configuration with encircling wire were equally as effective as the external fixator model in yield load and energy of absorption.     

The Effect of Intradermal Injection of GM-CSF and TNF-α on the Accumulation of Dendritic Cells in Ovine Skin

Abstract— Intradermal recombinant ovine (rov) GM-CSF was associated with the accumulation over 5 DAys of MHC Class-II+ dendritic cells at the injection site, as well as increased numbers of neutrophils, eosinophils and lymphocytes when compared to control injection sites receiving heat-inactivated cytokines. Most of the dendritic cells were adjacent to the epidermis and dermal structures such as hair follicles, sweat glands and blood vessels. Fewer than 10% of the accumulating MHC Class-II+ dendritic cells expressed the CD1 antigen and none expressed detectable CD lib or CD lie antigens. They did not appear to be proliferating. Injection of rov TNF-α was associated with an increase in MHC Class-II+ dendritic cells that was significant only in the epidermis and only at 2 DAys following the first of four daily injections. Increased numbers of neutrophils and lymphocytes, but not eosinophils, were also recorded. Injection of rov TNF-α together with rov GM-CSF enhanced the accumulation of the MHC Class-II+, CD1+ subpopulation of dendritic cells compared to either cytokine alone. GM-CSF in particular is involved in an in vivo pathway supporting the accumulation of predominantly MHC Class-II+ CD1^- dendritic cells which are a minor population in unchallenged skin. Résumé— Des injections intradermiques de GM-CSF recombinant ovin sont associées à l'accumulation en 5 jours de cellules dendritiques MHC classe II(+) au site de l'injection, ainsi qu'à une augmentation du nombre de neutrophiles, éosinophiles et lymphocytes, comparativement à ce qui est observe aux points d'injection témoins qui ont reçu des cytokines inactivées par la chaleur. La plupart des cellules dentritiques sont adjacentes à l'épiderme, aux follicules pileux, aux glandes sudoripares et aux vaisseaux sanguins. Moins de 10% des cellules dendritiques MHC classe II(+) accumulées expriment l'antigène CD1 et aucune n'exprime les antigènes CD11b et CD11c. Elles ne semblent pas proliférer. L'injection de TNF alpha recombinant ovin est associée à une augmentation des cellules dendritiques MHC classe II(+) qui est significative seulement dans l'épiderme, et seulement 2 jours suivant la première des quatre injections. Une augmentation du nombre de neutrophiles et de lymphocytes, mais pas des éosinophiles est également notée. L'injection simultanée de TNF alpha recombinant ovin et de GM-CSF recombinant ovin favorise l'accumulation d'une sous population de cellules dendritiques MHC classe II(+), CD1(+), comparativement à ce qui est observé en utilisant les cytokines séparément. GM-CSF en particulier est in vivo à l'origine de l'accumulation de cellules dendritiques MHC classe II(+), CD1(—) qui forment une population mineure dans la peau. [Haig, D. M., Hutchison, G., Green, I., Sargan, D., Reid, H. W. The effect of intradermal injection of GM-CSF and TNF-α on the accumulation of dendritic cells in ovine skin (Effect de l'injection intradermique de GM-CSF et de TNF alpha sur l'accumulation de cellules dentritiques dans la peau du mouton).