CCL16

Chemokine, eine Untergruppe der Zytokine, sind kleine (Größe zwischen 8 und 10 kDa), chemotaktisch wirksame Proteine (Signalproteine). Sie sind bei allen Vertebraten, bei einigen Virusarten und Bakterien verbreitet. Beim Menschen sind derzeit etwa 50 Chemokine bekannt.  Ein stark konserviertes Strukturmerkmal aller Chemokine ist eine fixe Gruppe von Cysteinresten, die über 1 oder 2 Disulfidbrücken stabilisiert wird.  Diese strukturelle Schlüsselstellung im Molekül ist für ihre fixe 3-dimensionale Struktur verantwortlich.

Bei den CC-Chemokinen folgen die Cysteine direkt aufeinander (s. Abb.), bei den CXC-Chemokinen sind sie  (CC = Akronym für Cystein-Cystein) durch 1, bei den CXXXC-Chemokinen durch  3 andere Aminosäure getrennt.  Chemokine werden von einer Vielzahl von Immunzellen produziert und sezerniert. Sie vermitteln ihre Signale über Bindung an Chemokin-Rezeptoren via G-Proteine. Einige Chemokine wirken proinflammatorisch, andere wirken regulativ bei der Entstehung, der Homöostase und Proliferation von Geweben.

CCL16, auch Chemokine (C-C motif) ligand 16 oder auch "Liver-expressed chemokine" (LEC), ist ein kleines, humanes Zytokin das zu der CC Chemokinfamilie zugehörig ist. Das kodierende menschliche CCL16-Gen ist auf dem Chromosom Chr. 17 q11.2 lokalisiert, zusammen mit anderen Chemokin-Genen, die zu der CC-Gen-Familie gehören.

CCL16 wird durch zahlreiche Immunzellen produziert, so durch dendritische Zellen, durch Monozyten, Makrophagen (auch Alveolarmakrophagen) u.a. Ursprünglich wurde CCL16 bei aktivierten Monozyten entdeckt, nach ihrer Stimulation durch Interleukin-10.

CCL16 wird exprimiert in Leber, Thymus und Milz. CCL16 ist ein Ligand für die Chemokin-Rezeptoren CCR1, CCR2, CCR5 und  CCR8.

CCL16 wirkt chemoattrahierend und aktivierend auf Monozyten (Monozyten exprimieren verstärkt CD80, CD86, CD40) und Lymphozyten. Interleukin-10 und  Interferon gamma sowie mikrobielle Lipopolysaccharide können die Expression dieses Chemokins auf Monozyten deutlich steigern.

In menschlicher Synovialflüssigkeit wird CCL16 ebenso wie CCL15 durch Matrix Metalloproteinasen (MMPs) und Serinproteasen prozessiert und aktiviert.

Chemokine spielen in der Pathogenese der Sarkoidose eine wesenltiche Rolle. So zeigten sich in Studien an größere Patientenkollektiven mit fortgeschrittender TyP III-Sarkoidose (D86.9) in der bronchoalveolären Lavage (BAL) die Konzentrationen der Chemokine CCL16, CCL15, CCL24, CXCL8, CXCL9, CXCL10 sowie Interleukin-16 deutlich erhöht. Auch bei der eosinophilen Pneumonie waren CCL16-Expressionen deutlich überexprimiert.

Weiterhin wird das CCL16 zusammen mit Interleukin-10 bei der Colitis ulcerosa vermehrt exprimiert. 

1. Arakelyan A et al. (2009) Protein levels of CC chemokine ligand (CCL)15, CCL16 and macrophage stimulating protein in patients with sarcoidosis. Clin Exp Immunol 155:457-465. 
2. Cappello P et al. (2004) CCL16/LEC powerfully triggers effector and antigen-presenting functions of macrophages and enhances T cell cytotoxicity. J Leukoc Biol 75:135-142.  Caorsi C et  al. (2008) CCL16 enhances the CD8+ and CD4+ T cell reactivity to human HER-2 elicited by dendritic cells loaded with rat ortholog HER-2. Int J Immunopathol Pharmacol 21:867 877. 
3. Musso T et al. (2005) IL-10 enhances CCL2 release and chemotaxis induced by CCL16 in human monocytes. Int J Immunopathol Pharmacol 18: 39-349. 
4. Nureki S et al. (2009) Elevated concentrations of liver-expressed chemokine/CC chemokine ligand 16 in bronchoalveolar lavage fluid from patients with eosinophilic pneumonia. Int Arch Allergy Immunol 150:282-290.
5. Pannellini T et al. (2004) The expression of LEC/CCL16, a powerful inflammatory chemokine, is upregulated in ulcerative colitis. Int J Immunopathol Pharmacol 17:171-180.
6. Starr AE et al. (2012) Biochemical analysis of matrix metalloproteinase activation of chemokines CCL15 and CCL23 and increased glycosaminoglycan binding of CCL16. J Biol Chem 287:5848-5860.