Cathelicidine

Bei vielen Säugetieren nachweisbare antimikrobielle Peptide (auch als Alarmine bezeichnet), die in Lysosomen von neutrophilen Granulozyten (PMN) und Makrophagen gefunden werden. Cathelicidine werden in diesen Zellen nach deren Aktivierung durch Bakterien, Viren, Pilze oder Hormone (z.B. Vitamin D3: fragliche Beeinflussung durch UV-Bestrahlungen) aus einem Vorläuferpeptid (hCAP 18) translatiert und weiter durch die Serinproteasen Kallikrein 5 und Kallikrein 7 zum aktiven Cathelicinpeptid LL37 prozessiert.

Cathelicidine haben weniger als 100 Aminosäuren und kommen auf der Haut und im Dickdarm vor. Sie haben ein breites Wirkspektrum und können Gram-positive und Gram-negative Bakterien sowie Pilze unschädlich machen. Zusammen mit den Defensinen gehören sie zu den wichtigsten Vertretern der sog. antimikrobiellen Peptide.

Cathelicidine werden in gesunder Haut nur gering exprimiert. Hohe Konzentration finden sich Barriere-Störungen in der Haut, verursacht durch Wunden oder Infektionen. Bestimmte Hauterkrankungen wie das atopische Ekzem oder die Psoriasis zeichnen sich durch Fehlregulationen der Cathelicidine aus.

Auch den Adipozyten des subkutanen Fettgewebes werden eine immunologische Aktivität zugeschrieben. So kommt es nach einer Infektion der Haut mit Staphylococcus aureus zu einer raschen Proliferation von Präadipozyten und einer Ausdehnung des SAT  (Subkutanes Fettgewebe). Die Abwehrfunktionen des SAT werden durch die Produktion von Cathelicidin vermittelt, das von Adipozyten sekretiert. Eine im Tierexperiment gehemmte Adipogenese induziert eine verringerte Bildung von Cathelicidin und eine erhöhte Infektionsrate. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass die Produktion des antimikrobiellen Peptids Cathelicidin durch Adipozyten ein wichtiger Faktor für den Schutz vor einer Infektion der Haut mit S. aureus ist (Zhang LJ et al. (2015).

Nach dem aktuellen Kenntnisstand spielen proinflammatorische Signalwege, an denen Cathelicidine und Inflammasomkomplexe beteiligt sind, eine zentrale Rolle in der Pathogenese der Rosazea. Häufige Auslöser von Rosazea modulieren diese Signalwege auf komplexe Weise, was zu den unterschiedlichen Schweregraden und klinischen Erscheinungsbildern der Rosazea beitragen kann. Nachweislich sind bei Patienten mit Rosazea erhöhte Werte von Cathelicidin (Geng RSQ et al. 2024).

1. Dombrowski Y et al. (2010) Alarmine und ihre Bedeutung für entzündliche Hauterkrankungen. Akt Dermatol 36: 467-470
2. Elias PM et al (2005) Interactions among stratum corneum defensive functions. Experimental Dermatol 14: 719-726
3. Geng RSQ et al. (2024) Rosacea: Pathogenesis and Therapeutic Correlates. J Cutan Med Surg 28:178-189.

4. Zhang LJ et al. (2015) Innate immunity. Dermal adipocytes protect against invasive Staphylococcus aureus skin infection. Science 347:67-71.