Unerforschter Schleim: die Rolle des Mukus bei Atemwegserkrankungen
Der Mukus ist für den Abtransport von Keimen und anderen Schadstoffen aus der Lunge unverzichtbar. Überproduktion bzw. pathologische Zusammensetzung des Mukus werden bei verschiedenen Atemwegserkrankungen beobachtet und spielen ihrerseits eine pathogene Rolle.
Der Mukus stellt die erste Abwehrbarriere der Atemwege gegen Noxen aus der Atemluft dar. Die lumenwärts gerichteten Zelloberflächen des respiratorischen Epithels sind mit einem Flüssigkeitsfilm („airway surface liquid”, ASL, oder „airway lining fluid“) bedeckt. Dieses Atemwegssekret findet sich nahezu auf der gesamten Bronchialschleimhaut, distal bis etwa zur 16. Bronchiengeneration. Der Flüssigkeitsfilm besteht aus einer niedrigviskosen Sol-Phase, die auch als periziliäre Flüssigkeitsschicht bezeichnet wird, und einer darüber liegenden Gel-Phase, dem Mukus. Das System aus respiratorischem Epithel und Sekret ist für den Abtransport körperfremder Substanzen und Partikel (wie zum Beispiel Krankheitserreger) aus den Atemwegen verantwortlich. Dieser Vorgang wird als mukoziliäre Clearance (MCC) bezeichnet. Gesunder Mukus besteht zum größten Teil aus Wasser (97%), hinzu kommen jeweils 1% Muzine, andere Proteine und Salz. Muzine sind große Glykoproteine, die die rheologischen Eigenschaften des Mukus bestimmen. Von diesen Eigenschaften hängt auch ab, wie gut der Mukus in den Atemwegen transportiert werden kann.1 Eine Dysregulation der MCC führt zur Retention von Sputum und damit zu Erkrankungen der Lunge, so Prof. Dr. Kathryn Ramsey von der University of Western Australia, die die Mukus-Biologie als in der Forschung unterrepräsentiert bezeichnet.
Zäher Schleim blockiert den Abtransport von Krankheitserregern
Zu den sogenannten mukoobstruktiven Erkrankungen tragen einerseits eine Überproduktion und Sekretion der Muzine MUC5AC und MUC5B bei, andererseits aber auch ein gestörter Ionentransport durch die Membran der sekretorischen Zellen. Der aktive Export von Chlorid-Ionen durch die Membran in den Mukus sowie der aktive Transport von Natrium-Ionen aus dem Mukus durch die Zellmembran in die Epithelzelle regulieren die Hydrierung des Mukus. Durch die Regulation dieser Prozesse kontrolliert das Epithel die Wassermenge an der Oberfläche der