CC16-Bindung an α4β1-Integrin schützt vor Mycoplasma-Pneumoniae-Infektion

Begründung: CC16 (Sekretorisches Protein der Clara-Zellen) ist ein Pneumoprotein, das hauptsächlich von den Clara-Zellen der Lunge produziert wird. Zirkulierendes CC16 wird mit dem Schutz vor dem Beginn und dem Fortschreiten der beiden häufigsten obstruktiven Lungenerkrankungen (Asthma und chronisch obstruktive Pulmonalerkrankung) in Verbindung gebracht. Ziele: Obwohl die genauen Mechanismen unklar bleiben, legen Studien konsequent nahe, dass CC16 eine kausale Rolle bei der Vermittlung von entzündungshemmenden und antioxidativen Funktionen in der Lunge spielt. Wir wollten neuartige Rezeptorsysteme identifizieren, die an der Rolle von CC16 bei obstruktiven Lungenerkrankungen teilnehmen könnten. Methoden: Die Proteinvergleiche von CC16 zwischen verschiedenen Arten führten zur Entdeckung einer hochkonservierten Sequenz von Aminosäuren, Leucin-Valin-Asparaginsäure (LVD), einem bekannten Integrin-Bindungsmotiv. Rekombinantes CC16 wurde mit und ohne die mutmaßliche Integrin-Bindungsstelle hergestellt. Ein Maモデル für Mycoplasma pneumoniae sowie ein fluoreszierender Zelladhäsionsassay wurden verwendet, um den Einfluss der LVD-Stelle auf die Funktion von CC16 während einer aktiven Infektion und auf die Zelladhäsion während entzündlicher Bedingungen zu bestimmen. Messungen und Hauptergebnisse: CC16 bindet an das Integrin α4β1, auch bekannt als das Adhäsionsmolekül VLA-4 (very late antigen 4), abhängig von der Präsenz des LVD-Integrin-Bindungsmotivs. Während der Infektion rettete rekombinantes CC16 die Lungenfunktionsparameter sowohl bei intrapulmonaler als auch intravenöser Verabreichung, jedoch nur wenn die LVD-Integrin-Bindungsstelle intakt war; ebenso wurde die Rekrutierung von Neutrophilen während der Infektion und die Adhäsion von Leukozyten durch den Verlust der LVD-Stelle beeinflusst. Schlussfolgerungen: Wir entdeckten einen neuartigen Rezeptor für CC16, VLA-4, der wichtige mechanistische Implikationen für die Rolle von CC16 im Blutkreislauf sowie im Lungenkompartment hat.