Die Keulenzelle und ihr Protein CC16: Zeit zu glänzen

Das Keulenzellprotein (früher Clara-Zellprotein) oder CC16 (auch bekannt als CC10, sekretorisches Keulenzellprotein und Uteroglobin) ist ein Mitglied der Sekretoglobin-Familie kleiner dimerer Proteine mit Disulfidbrücken. Es wird von nichtflimmernden epithelialen Keulenzellen in den großen und kleinen Atemwegen sezerniert und ist das am häufigsten vorkommende Protein in normalen Atemwegssekreten. Mehrere Hinweise deuten darauf hin, dass CC16 bei Versuchstieren eine wichtige Rolle in der Lungenabwehr spielt. Im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen, Mäuse mit genetischem CC16-Mangel (CC16 -/- Mäuse) haben eine erhöhte oxidative Stressreaktion in den leitenden Luftwegen

und erhöhte Lungenentzündung und Atemwegsreaktivität nach akuter Virusinfektion.

Darüber hinaus führt die Verarmung der Population des sekretorischen Proteins der Klarzellen zu alveolären Schäden, Ödemen und einer verminderten Lungenreparatur.

Trotz dieser Beweise aus dem Tierreich hat sich wenig Interesse an der Erforschung der Rolle der Keimzelle und ihres Produkts, dem CC16-Protein, beim Menschen entwickelt. Dies sollte jedoch aus mehreren Gründen nicht der Fall sein. Erstens ist das distale menschliche Lungenepithel mit reichlich Keulenzellen ausgekleidet, die bis zu 22 % der Zellen in den terminalen Bronchiolen ausmachen.

Zweitens ist CC16 gut löslich und diffundiert leicht in den Blutkreislauf, wo es gemessen werden kann. Drittens erhöht eine akute Exposition gegenüber Endotoxin und Holzrauch bei gesunden Probanden die CC16-Serumkonzentrationen bereits 6 Stunden nach der Exposition und kehrt innerhalb von 24 Stunden auf den Normalwert zurück.

Trotz dieser Erkenntnis ist wenig über den Zusammenhang zwischen CC16 und Lungenerkrankungen bekannt. In postoperativen menschlichen Lungenproben haben Shijubo und Kollegen eine Abnahme der Färbung und der Anzahl von Keulenzellen bei Patienten mit Asthma

und bei Menschen mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD).

Bei diesen Patienten war die CC16-Konzentration in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit verringert, und diese Konzentrationen korrelierten gut mit den Serumspiegeln, was darauf hindeutet, dass letztere verwendet werden könnten, um auf die lokale CC16-Lungenbiologie zu schließen. In einer großen Gruppe von COPD-Patienten, die 3 Jahre lang beobachtet wurden, Lomas und Kollegen

untersuchten die Stabilität mehrerer Biomarker, einschließlich CC16, und deren Zusammenhang mit der Diagnose von COPD. Sie stellten fest, dass das CC16-Signal über drei Monate hinweg recht stabil war und, was noch wichtiger war, dass die CC16-Serumkonzentrationen bei Patienten mit COPD niedriger waren als bei Rauchern und Nichtrauchern ohne diese Krankheit. Die Ergebnisse eines späteren Berichts derselben Teilnehmergruppe, in dem nicht nur die Faktoren im Zusammenhang mit dem Vorhandensein von COPD, sondern auch die Geschwindigkeit des Rückgangs der Lungenfunktion bewertet wurden, zeigten, dass die CC16-Serumkonzentrationen indirekt mit der Geschwindigkeit des Rückgangs des forcierten Ausatmungsvolumens verbunden waren.

Die Assoziation war schwach, aber signifikant und stärker als die der bekannten Entzündungsmarker wie C-reaktives Protein, Interleukin 6, Interleukin 8 und Tumornekrosefaktor-α. Obwohl dieser Befund in anderen Populationen noch nicht bestätigt wurde, ist er wichtig und lässt in Verbindung mit den experimentellen Nachweisen die Möglichkeit aufkommen, dass CC16 eine Rolle bei der Modulation der durch Zigarettenrauch verursachten COPD spielen könnte.