Christian Herr | Universitätsklinikum des Saarlandes und Medizinische Fakultät der Universität des Saarlandes (original) (raw)
Papers by Christian Herr
COPD: Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease, May 4, 2015
Alpha-1-antitrypsin deficiency (AATD) is a rare condition with clinical manifestations of the lun... more Alpha-1-antitrypsin deficiency (AATD) is a rare condition with clinical manifestations of the lung and the liver. There is evidence that the gender affects the clinical presentation of non-AATD chronic obstructive lung disease (COPD). The aim of this study was to analyze gender-dependent disease pattern in AATD-based COPD. Data from 1066 individuals from the German AATD registry were analyzed by descriptive and analytical statistics. The AAT genotypes comprised 820 individuals with PiZZ (male 56%, female 45%), 109 with PI SZ (male 55%; female 45%), and others (n = 137). A subgroup of 422 patients with available post-bronchodilator FEV1% predicted was analyzed in detail after stratification in spirometric GOLD stages I-IV. The age of the registered individuals is 52.2 ± 13.4 years (male: 51.91 ± 13.86 years; female: 52.76 ± 13.39 years). Female patients with GOLD I-IV showed lower numbers of pack-years and lower BMI. The time between the first symptom and the establishment of the correct diagnosis was significantly longer in female (14.47 ± 16.46 years) as compared to male individuals (12.39 ± - 14.38 years, p = 0.04). In conclusion, the data of the registry allow to characterize the natural course of the disease and highlight differences in the clinical presentation of patients with AATD-dependent COPD.
Airway Cell Biology and Immunopathology, 2018
Scientific Reports
Lung infections caused by Pseudomonas aeruginosa pose a serious threat to patients suffering from... more Lung infections caused by Pseudomonas aeruginosa pose a serious threat to patients suffering from, among others, cystic fibrosis, chronic obstructive pulmonary disease, or bronchiectasis, often leading to life-threatening complications. The establishment of a chronic infection is substantially related to communication between bacteria via quorum-sensing networks. In this study, we aimed to assess the role of quorum-sensing signaling molecules of the Pseudomonas quinolone signal (PQS) and to investigate the viscoelastic properties of lung tissue homogenates of PA-infected mice in a prolonged acute murine infection model. Therefore, a murine infection model was successfully established via intra-tracheal infection with alginate-supplemented Pseudomonas aeruginosa NH57388A. Rheological properties of lung homogenates were analyzed with multiple particle tracking (MPT) and quorum-sensing molecules were quantified with LC–MS/MS. Statistical analysis of bacterial load and quorum-sensing mo...
C27. GENETIC PROGRAMS DRIVING LUNG DEVELOPMENT AND REGENERATION, 2011
PLoS ONE, 2011
Introduction: Analysis of exhaled breath condensate (EBC) is a noninvasive method to access the e... more Introduction: Analysis of exhaled breath condensate (EBC) is a noninvasive method to access the epithelial lining fluid of the lungs. Due to standardization problems the method has not entered clinical practice. The aim of the study was to assess the comparability for two commercially available devices in healthy controls. In addition, we assessed different breathing patterns in healthy controls with protein markers to analyze the source of the EBC.
Motile multiciliated cells (MCCs) have critical roles in respiratory health and disease and are e... more Motile multiciliated cells (MCCs) have critical roles in respiratory health and disease and are essential for cleaning inhaled pollutants and pathogens from airways. Despite their significance for human disease, the transcriptional control that governs multiciliogenesis remains poorly understood. Here we identify TP73, a p53 homolog, as governing the program for airway multiciliogenesis. Mice with TP73 deficiency suffer from chronic respiratory tract infections due to profound defects in ciliogenesis and complete loss of mucociliary clearance. Organotypic airway cultures pinpoint TAp73 as necessary and sufficient for basal body docking, axonemal extension, and motility during the differentiation of MCC progenitors. Mechanistically, cross-species genomic analyses and complete ciliary rescue of knockout MCCs identify TAp73 as the conserved central transcriptional integrator of multicilio-genesis. TAp73 directly activates the key regulators FoxJ1, Rfx2, Rfx3, and miR34bc plus nearly 50 structural and functional ciliary genes, some of which are associated with human ciliopathies. Our results position TAp73 as a novel central regulator of MCC differentiation.
Infection and immunity, Jan 11, 2016
Vitamin D (VitD) has a role in the regulation of the calcium and phosphate metabolism and in addi... more Vitamin D (VitD) has a role in the regulation of the calcium and phosphate metabolism and in addition impacts on the activity of the immune system. VitD deficiency might be linked to increased susceptibility to respiratory tract infection. The aim of the present study was to characterize the impact of VitD deficiency on the susceptibility to bacterial infection in murine models.C57BL/6N mice were fed a diet with or without VitD for ten weeks. The VitD deficient or sufficient mice were infected with Pseudomonas aeruginosa or Streptococcus pneumoniae The colonization and the inflammatory response in the lung were analyzed at defined time points. The serum 25-hydroxy-VitD concentration was significantly lower in mice on the VitD deficient diet. In infection experiments with Pseudomonas aeruginosa or Streptococcus pneumonia, no differences could be observed in the numbers of viable bacteria or in differential cell counts in the bronchoalveolar lavages. Measurements of inflammatory cytok...
European Respiratory Journal, Sep 1, 2014
Respiration, 2010
Long-term cigarette smoking is associated with pulmonary inflammation, but the acute effects of s... more Long-term cigarette smoking is associated with pulmonary inflammation, but the acute effects of smoking have been less well studied. Analysis of the exhaled breath condensate (EBC) can provide noninvasive markers that might be indicative of inflammation. The aim of the study was to determine whether the pH , electrical conductivity and the levels of ammonium and interleukin 8 (IL-8) of EBC were altered in smokers and whether they changed after smoking a single cigarette. We included 19 healthy nonsmokers (controls), 29 asymptomatic smokers, 10 patients with stable chronic obstructive pulmonary disease (COPD) [Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease stages (GOLD) stages II-III], and 10 patients with exacerbated COPD. In 13 smokers, EBC was also analyzed before and after smoking. EBC was obtained during 10 min tidal breathing with a cooled RTube. pH was determined after deaeration with argon. Acute smoking did not alter the pH or ammonium and IL-8 levels, but raised conductivity. As in COPD patients, the pH was significantly decreased in chronic smokers with a history of at least 10 pack-years compared to controls. EBC can be used to detect the acute and chronic effects of smoking. The increased conductivity of EBC after smoking suggests acute inflammatory effects. The reduced pH in chronic smokers shows cigarette-induced inflammation.
European Respiratory Journal, 2015
S ie waren die fleißigsten Tiere, die es gab. Man nannte sie "Fleißtiere". Ständig rannten sie um... more S ie waren die fleißigsten Tiere, die es gab. Man nannte sie "Fleißtiere". Ständig rannten sie umher, um irgendetwas zu tun. Bis die Sache mit Bonifacio geschah: Bonifacio fand eines Tages gefallen daran, einfach nur an einem Ast zu hängen, die Regentropfen zu beobachten und ein bisschen nachzudenken... "Faultiere !", beschlossen die Fleißtiere einstimmig, "So sollt ihr von nun an heißen !" Sprachen's und verließen den Urwald. Man hat nie wieder etwas von den Fleißtieren gehört. Wahrscheinlich haben sie noch mehr tun wollen und darüber das Kinderkriegen vergessen. Wenn ihr heute ein Faultier trefft, dann fragt es mal nach dem "Sinn von allem", vielleicht hat es die Antwort schon gefunden. Sie haben ja alle Zeit der Welt gehabt. Florentine Joop, Bonifacio oder Das Geheimnis der Faultiere, 2000, Edition Riesenrad GmbH, Hamburg Zusammenfassung Das Epithel der Atemwege stellt einen direkten Kontakt zwischen dem Blutkreislauf und der eingeatmeten Luft her. Das Epithel der Atemwege ist ein Teil des angeborenen Immunsystems und bildet, zusammen mit löslichen Faktoren, einen wirksamen Schutz gegen die Besiedlung pathogener Mikroorganismen. Extrinsische Faktoren wie Umweltverschmutzung und Zigarettenrauch, oder intrinsische Faktoren wie eine allergische Entzündung können das angeborene Immunsystem in seiner Funktion schwächen und damit zu einer Erkrankung beitragen. Raucher erkranken zu einem höheren Prozentsatz an Infektionen der Lunge, außerdem ist Zigarettenrauch ein Hauptrisikofaktor für die Entwicklung einer COPD. Die Mechanismen, die dieser erhöhten Suszeptibilität zu Grunde liegen, sind weitgehend unklar. Das Ziel dieser Arbeit ist die Charakterisierung des Einflusses von Zigarettenrauch auf das angeborene Immunsystem der Lunge im Rahmen einer bakteriellen Infektion. Im Sputum von rauchenden Pneumoniepatienten wurden geringere Konzentrationen des antimikrobiellen Peptids hBD-2 gefunden, als bei nicht rauchenden Patienten. Dieses Ergebnis konnte in einem in vitro Berauchungsmodell mit primären humanen Atemwegsepithelzellen bestätigt werden. Dabei wurde die Expression von hBD-2 nach der Infektion mit P.aeruginosa PAOI signifikant durch Zigarettenrauch unterdrückt, was mit einer verringerten Konzentration von hBD-2 und einem besseren Überleben der Bakterien korrelierte. Die Produktion proinflammatorischer Zytokine wurde durch Zigarettenrauch nicht beeinflusst. Die Behandlung der Zellen mit Katalase vor und während des Berauchens konnte die Induktion von hBD-2 durch P.aeruginosa zum Teil wieder herstellen. Da Katalase als Antioxidanz die Funktion des angeborenen Immunsystems beeinflusst, wurde die Expression einzelner Proteine des antioxidativen Systems der Zellen in Abhängigkeit von Zigarettenrauch und bakterieller Stimulation untersucht. Zigarettenrauch induzierte die Expression von Thioredoxin-1; MnSOD wurde nur durch die Infektion mit P.aeruginosa hochreguliert. Da andere Gruppen bereits zeigen konnten, dass Inhaltsstoffe von Zigarettenrauch die antioxidativ wirksamen Proteine in ihrer Funktion beeinträchtigen können und direkten Einfluss auf die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren haben, wurde die Expression von Proteinen untersucht, die mit Zellstress assoziiert sind. Die Chaperone Hsp-70 und Hsp-90 spielen bei der Proteinfaltung und dem Proteintransport eine Rolle. Ihre Expression wird allerdings auch durch Hitzestress oder chemisch hervorgerufenen Stress induziert. Im i Rahmen dieser Arbeit wurde die Expression von Hsp-70 durch Zigarettenrauch signifikant induziert und konnte durch Katalase reduziert werden. Des weiteren zeigte sich, dass durch Zigarettenrauch die Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-κB nach der Stimulation mit P.aeruginosa verhindert wird. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass das antimikrobielle Peptid hBD-2 eine wichtige Rolle bei der Reaktion des angeborenen Immunsystems der Lunge spielt. Seine Expression nach bakterieller Stimulation wird durch Zigarettenrauch verhindert und kann durch Katalase wieder verstärkt werden. Der zu Grunde liegende Mechanismus beinhaltet eine Inhibition der Aktivierung von NF-κB p65 durch Zigarettenrauch nach bakterieller Stimulation. Da die Abgabe der Zytokine IL-6 und IL-8 durch Zigarettenrauch nicht beeinflusst wird, ist anzunehmen, dass die Expression dieser Zytokine nur zum Teil durch NF-κB reguliert wird. Das Epithel des respiratorischen Traktes ist ständig mit der Umwelt in Kontakt. Dazu gehören neben Staub und Pollen auch mikrobielle Bestandteile oder ganze Mikroorganismen, die über unsere Atemluft mit dem Epithel des Respirationstraktes in Kontakt kommen. Das angeborene Immunsystem ist ein integraler Bestandteil des Epithels und wird durch eine Vielzahl von Faktoren geschützt. Dazu gehören strukturelle Komponenten, wie der geschlossene Zellverband des Epithels und lösliche Faktoren . Proteine und Peptide, die in der Atemwegsflüssigkeit enthalten sind, wirken direkt antimikrobiell, sind aber auch in der Lage, Entzündungsreaktionen zu beeinflussen. Prominente antimikrobielle Bestandteile der Atemwegsflüssigkeit sind neben Lysozym, Lactoferrin, Surfactant Proteine und dem Komplement-System die Defensine und Cathelizidin. Letztere gehören zu einer Gruppe kationischer Peptide, die von Epithelzellen, von myeloiden Zellen wie Neutrophilen, Makrophagen und lymphoiden natürlichen Killerzellen gebildet werden. Die Erkennung eindringender Pathogene erfolgt über Muster-erkennende Rezeptoren wie Toll-like Rezeptoren (TLR) an der Zelloberfläche oder im Zytosol durch NOD-Rezeptoren ("nucleotide binding and oligomerization domain").
A39. COPD EXACERBATIONS, 2009
COPD: Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease, May 4, 2015
Alpha-1-antitrypsin deficiency (AATD) is a rare condition with clinical manifestations of the lun... more Alpha-1-antitrypsin deficiency (AATD) is a rare condition with clinical manifestations of the lung and the liver. There is evidence that the gender affects the clinical presentation of non-AATD chronic obstructive lung disease (COPD). The aim of this study was to analyze gender-dependent disease pattern in AATD-based COPD. Data from 1066 individuals from the German AATD registry were analyzed by descriptive and analytical statistics. The AAT genotypes comprised 820 individuals with PiZZ (male 56%, female 45%), 109 with PI SZ (male 55%; female 45%), and others (n = 137). A subgroup of 422 patients with available post-bronchodilator FEV1% predicted was analyzed in detail after stratification in spirometric GOLD stages I-IV. The age of the registered individuals is 52.2 ± 13.4 years (male: 51.91 ± 13.86 years; female: 52.76 ± 13.39 years). Female patients with GOLD I-IV showed lower numbers of pack-years and lower BMI. The time between the first symptom and the establishment of the correct diagnosis was significantly longer in female (14.47 ± 16.46 years) as compared to male individuals (12.39 ± - 14.38 years, p = 0.04). In conclusion, the data of the registry allow to characterize the natural course of the disease and highlight differences in the clinical presentation of patients with AATD-dependent COPD.
Airway Cell Biology and Immunopathology, 2018
Scientific Reports
Lung infections caused by Pseudomonas aeruginosa pose a serious threat to patients suffering from... more Lung infections caused by Pseudomonas aeruginosa pose a serious threat to patients suffering from, among others, cystic fibrosis, chronic obstructive pulmonary disease, or bronchiectasis, often leading to life-threatening complications. The establishment of a chronic infection is substantially related to communication between bacteria via quorum-sensing networks. In this study, we aimed to assess the role of quorum-sensing signaling molecules of the Pseudomonas quinolone signal (PQS) and to investigate the viscoelastic properties of lung tissue homogenates of PA-infected mice in a prolonged acute murine infection model. Therefore, a murine infection model was successfully established via intra-tracheal infection with alginate-supplemented Pseudomonas aeruginosa NH57388A. Rheological properties of lung homogenates were analyzed with multiple particle tracking (MPT) and quorum-sensing molecules were quantified with LC–MS/MS. Statistical analysis of bacterial load and quorum-sensing mo...
C27. GENETIC PROGRAMS DRIVING LUNG DEVELOPMENT AND REGENERATION, 2011
PLoS ONE, 2011
Introduction: Analysis of exhaled breath condensate (EBC) is a noninvasive method to access the e... more Introduction: Analysis of exhaled breath condensate (EBC) is a noninvasive method to access the epithelial lining fluid of the lungs. Due to standardization problems the method has not entered clinical practice. The aim of the study was to assess the comparability for two commercially available devices in healthy controls. In addition, we assessed different breathing patterns in healthy controls with protein markers to analyze the source of the EBC.
Motile multiciliated cells (MCCs) have critical roles in respiratory health and disease and are e... more Motile multiciliated cells (MCCs) have critical roles in respiratory health and disease and are essential for cleaning inhaled pollutants and pathogens from airways. Despite their significance for human disease, the transcriptional control that governs multiciliogenesis remains poorly understood. Here we identify TP73, a p53 homolog, as governing the program for airway multiciliogenesis. Mice with TP73 deficiency suffer from chronic respiratory tract infections due to profound defects in ciliogenesis and complete loss of mucociliary clearance. Organotypic airway cultures pinpoint TAp73 as necessary and sufficient for basal body docking, axonemal extension, and motility during the differentiation of MCC progenitors. Mechanistically, cross-species genomic analyses and complete ciliary rescue of knockout MCCs identify TAp73 as the conserved central transcriptional integrator of multicilio-genesis. TAp73 directly activates the key regulators FoxJ1, Rfx2, Rfx3, and miR34bc plus nearly 50 structural and functional ciliary genes, some of which are associated with human ciliopathies. Our results position TAp73 as a novel central regulator of MCC differentiation.
Infection and immunity, Jan 11, 2016
Vitamin D (VitD) has a role in the regulation of the calcium and phosphate metabolism and in addi... more Vitamin D (VitD) has a role in the regulation of the calcium and phosphate metabolism and in addition impacts on the activity of the immune system. VitD deficiency might be linked to increased susceptibility to respiratory tract infection. The aim of the present study was to characterize the impact of VitD deficiency on the susceptibility to bacterial infection in murine models.C57BL/6N mice were fed a diet with or without VitD for ten weeks. The VitD deficient or sufficient mice were infected with Pseudomonas aeruginosa or Streptococcus pneumoniae The colonization and the inflammatory response in the lung were analyzed at defined time points. The serum 25-hydroxy-VitD concentration was significantly lower in mice on the VitD deficient diet. In infection experiments with Pseudomonas aeruginosa or Streptococcus pneumonia, no differences could be observed in the numbers of viable bacteria or in differential cell counts in the bronchoalveolar lavages. Measurements of inflammatory cytok...
European Respiratory Journal, Sep 1, 2014
Respiration, 2010
Long-term cigarette smoking is associated with pulmonary inflammation, but the acute effects of s... more Long-term cigarette smoking is associated with pulmonary inflammation, but the acute effects of smoking have been less well studied. Analysis of the exhaled breath condensate (EBC) can provide noninvasive markers that might be indicative of inflammation. The aim of the study was to determine whether the pH , electrical conductivity and the levels of ammonium and interleukin 8 (IL-8) of EBC were altered in smokers and whether they changed after smoking a single cigarette. We included 19 healthy nonsmokers (controls), 29 asymptomatic smokers, 10 patients with stable chronic obstructive pulmonary disease (COPD) [Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease stages (GOLD) stages II-III], and 10 patients with exacerbated COPD. In 13 smokers, EBC was also analyzed before and after smoking. EBC was obtained during 10 min tidal breathing with a cooled RTube. pH was determined after deaeration with argon. Acute smoking did not alter the pH or ammonium and IL-8 levels, but raised conductivity. As in COPD patients, the pH was significantly decreased in chronic smokers with a history of at least 10 pack-years compared to controls. EBC can be used to detect the acute and chronic effects of smoking. The increased conductivity of EBC after smoking suggests acute inflammatory effects. The reduced pH in chronic smokers shows cigarette-induced inflammation.
European Respiratory Journal, 2015
S ie waren die fleißigsten Tiere, die es gab. Man nannte sie "Fleißtiere". Ständig rannten sie um... more S ie waren die fleißigsten Tiere, die es gab. Man nannte sie "Fleißtiere". Ständig rannten sie umher, um irgendetwas zu tun. Bis die Sache mit Bonifacio geschah: Bonifacio fand eines Tages gefallen daran, einfach nur an einem Ast zu hängen, die Regentropfen zu beobachten und ein bisschen nachzudenken... "Faultiere !", beschlossen die Fleißtiere einstimmig, "So sollt ihr von nun an heißen !" Sprachen's und verließen den Urwald. Man hat nie wieder etwas von den Fleißtieren gehört. Wahrscheinlich haben sie noch mehr tun wollen und darüber das Kinderkriegen vergessen. Wenn ihr heute ein Faultier trefft, dann fragt es mal nach dem "Sinn von allem", vielleicht hat es die Antwort schon gefunden. Sie haben ja alle Zeit der Welt gehabt. Florentine Joop, Bonifacio oder Das Geheimnis der Faultiere, 2000, Edition Riesenrad GmbH, Hamburg Zusammenfassung Das Epithel der Atemwege stellt einen direkten Kontakt zwischen dem Blutkreislauf und der eingeatmeten Luft her. Das Epithel der Atemwege ist ein Teil des angeborenen Immunsystems und bildet, zusammen mit löslichen Faktoren, einen wirksamen Schutz gegen die Besiedlung pathogener Mikroorganismen. Extrinsische Faktoren wie Umweltverschmutzung und Zigarettenrauch, oder intrinsische Faktoren wie eine allergische Entzündung können das angeborene Immunsystem in seiner Funktion schwächen und damit zu einer Erkrankung beitragen. Raucher erkranken zu einem höheren Prozentsatz an Infektionen der Lunge, außerdem ist Zigarettenrauch ein Hauptrisikofaktor für die Entwicklung einer COPD. Die Mechanismen, die dieser erhöhten Suszeptibilität zu Grunde liegen, sind weitgehend unklar. Das Ziel dieser Arbeit ist die Charakterisierung des Einflusses von Zigarettenrauch auf das angeborene Immunsystem der Lunge im Rahmen einer bakteriellen Infektion. Im Sputum von rauchenden Pneumoniepatienten wurden geringere Konzentrationen des antimikrobiellen Peptids hBD-2 gefunden, als bei nicht rauchenden Patienten. Dieses Ergebnis konnte in einem in vitro Berauchungsmodell mit primären humanen Atemwegsepithelzellen bestätigt werden. Dabei wurde die Expression von hBD-2 nach der Infektion mit P.aeruginosa PAOI signifikant durch Zigarettenrauch unterdrückt, was mit einer verringerten Konzentration von hBD-2 und einem besseren Überleben der Bakterien korrelierte. Die Produktion proinflammatorischer Zytokine wurde durch Zigarettenrauch nicht beeinflusst. Die Behandlung der Zellen mit Katalase vor und während des Berauchens konnte die Induktion von hBD-2 durch P.aeruginosa zum Teil wieder herstellen. Da Katalase als Antioxidanz die Funktion des angeborenen Immunsystems beeinflusst, wurde die Expression einzelner Proteine des antioxidativen Systems der Zellen in Abhängigkeit von Zigarettenrauch und bakterieller Stimulation untersucht. Zigarettenrauch induzierte die Expression von Thioredoxin-1; MnSOD wurde nur durch die Infektion mit P.aeruginosa hochreguliert. Da andere Gruppen bereits zeigen konnten, dass Inhaltsstoffe von Zigarettenrauch die antioxidativ wirksamen Proteine in ihrer Funktion beeinträchtigen können und direkten Einfluss auf die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren haben, wurde die Expression von Proteinen untersucht, die mit Zellstress assoziiert sind. Die Chaperone Hsp-70 und Hsp-90 spielen bei der Proteinfaltung und dem Proteintransport eine Rolle. Ihre Expression wird allerdings auch durch Hitzestress oder chemisch hervorgerufenen Stress induziert. Im i Rahmen dieser Arbeit wurde die Expression von Hsp-70 durch Zigarettenrauch signifikant induziert und konnte durch Katalase reduziert werden. Des weiteren zeigte sich, dass durch Zigarettenrauch die Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-κB nach der Stimulation mit P.aeruginosa verhindert wird. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass das antimikrobielle Peptid hBD-2 eine wichtige Rolle bei der Reaktion des angeborenen Immunsystems der Lunge spielt. Seine Expression nach bakterieller Stimulation wird durch Zigarettenrauch verhindert und kann durch Katalase wieder verstärkt werden. Der zu Grunde liegende Mechanismus beinhaltet eine Inhibition der Aktivierung von NF-κB p65 durch Zigarettenrauch nach bakterieller Stimulation. Da die Abgabe der Zytokine IL-6 und IL-8 durch Zigarettenrauch nicht beeinflusst wird, ist anzunehmen, dass die Expression dieser Zytokine nur zum Teil durch NF-κB reguliert wird. Das Epithel des respiratorischen Traktes ist ständig mit der Umwelt in Kontakt. Dazu gehören neben Staub und Pollen auch mikrobielle Bestandteile oder ganze Mikroorganismen, die über unsere Atemluft mit dem Epithel des Respirationstraktes in Kontakt kommen. Das angeborene Immunsystem ist ein integraler Bestandteil des Epithels und wird durch eine Vielzahl von Faktoren geschützt. Dazu gehören strukturelle Komponenten, wie der geschlossene Zellverband des Epithels und lösliche Faktoren . Proteine und Peptide, die in der Atemwegsflüssigkeit enthalten sind, wirken direkt antimikrobiell, sind aber auch in der Lage, Entzündungsreaktionen zu beeinflussen. Prominente antimikrobielle Bestandteile der Atemwegsflüssigkeit sind neben Lysozym, Lactoferrin, Surfactant Proteine und dem Komplement-System die Defensine und Cathelizidin. Letztere gehören zu einer Gruppe kationischer Peptide, die von Epithelzellen, von myeloiden Zellen wie Neutrophilen, Makrophagen und lymphoiden natürlichen Killerzellen gebildet werden. Die Erkennung eindringender Pathogene erfolgt über Muster-erkennende Rezeptoren wie Toll-like Rezeptoren (TLR) an der Zelloberfläche oder im Zytosol durch NOD-Rezeptoren ("nucleotide binding and oligomerization domain").
A39. COPD EXACERBATIONS, 2009