LL37

Antimikrobielles Peptid  (AMP) der Cathelicidin-Familie (Porine). LL37 ist das einzige antimikrobielle Cathelicidin-Peptid das vom Menschen gebildet wird. Es wird von dem CAMP-Gen (Akronym für Cathelicidin antimicrobial peptide) das auf dem Chromosom 3 lokalisiert ist kodiert. LL37 wird v.a. in Immunzellen produziert  und ist Teil des angeborenen Immunsystems.

Die Biosynthese von LL37 verläuft in mehreren Etappen. Initial wird eine biologisch inaktive Vorstufe synthetisiert, ein Propetid das u.a. in den Granula neutrophiler Granulozyten gespeichert wird. Nach Freisetzung des Propeptids wird dieses enzymatisch durch Proteinasen (z.B. Elastasen) in Cathelin sowie das antimikrobielle Peptid LL37 gespalten. Langwelliges Licht (630 und 940nm) supprimiert die Synthese von LL37.

Cathelicidin LL37 beeinflusst die Toll-like-Rezeptoren sowie die Transaktivierung des "epidermal growth factors" ( EGF-Rezeptor). Diese Eigenschaften charakterisieren LL37 als Prototyp-Alarmin (s.u. antimikrobielle Peptide) in der Infektionsabwehr der Haut. LL37 komplexiert im Zytosol von Keratinozyten mit DNA und neutralisiert dadurch ihre Wirkung als Gefahrensignal für das Inflammasom AIM2.

LL37 kann sowohl CD4+-T-Helferzellen als CD8+ zytotoxische Zellen aktivieren. Es hat eine breite Bedeutung für inflammatorische pathogenetische Abläufe (z.B. Psoriasis, der systemischen Sklerodermie). Bei der Psoriasis ist LL-37 hochreguliert. Bei der Wundheilung wird die antimikrobielle Potenz von LL37 lokaltherapeutisch genutzt indem es in verkapselter Form an Nanopartikel gebunden wird. Weiterhin spielt es eine Rolle bei der Angiogenese. LL37 wird nach Bindung an HLA-C*06:02 vom Immunsystem erkannt wird. Dies unterstreicht die Bedeutung bestimmter HLA-Genotypen für die Pathogenese der Psoriasis (wahrschlich auch für andere Entzündungsszenarien). Vitamin-D-Analoga und Vitamin D (UV-Bestrahlung) erhöhen die Synthese von LL37 (antipsoriatischer Effekt?).

Es wurde gezeigt, dass das Cathelicidin LL37 (als Produkt von infiltrierenden Neutrophilen) sowie Autoantikörper gegen LL37 bei Psoriasisarthritis erhöht sind. Anti-LL37-Antikörper korrelieren mit klinischen Entzündungsmarkern. Anti-carbamylierte-LL37-Antikörper im Plasma korrelieren mit der Krankheitsaktivität der PsA (DAS44), nicht aber der Psoriasis (PASI) (Frasca L et al. 2018).

 

Der Name LL leitet sich aus den beiden ersten Buchstaben des 37 teiligen Einbuchstabenkods der mit LL beginnt ab (s. Syn).

 

1. Frasca L et al. (2018) Anti-LL37 Antibodies Are Present in Psoriatic Arthritis (PsA) Patients: New Biomarkers in PsA. Front Immunol 9:1936. 
2. Garcia-Orue I et al. (2016) LL37 loaded nanostructured lipid carriers (NLC): A new strategy for the topical treatment of chronic wounds.Eur J Pharm Biopharm doi: 10.1016/j.ejpb.2016.04.006.
3. Lee JB et al.(2016) Light Emitting Diodes Down-regulates Cathelicidin, Kallikrein, and Toll-like Receptor 2 Expressions in Keratinocytes and Rosacea-like Mouse Skin. Exp Dermatol doi: 10.1111/exd.13133.
4. Takahashi T et al. (2016) A potential contribution of antimicrobial peptide LL-37 to tissue fibrosis and vasculopathy in systemic sclerosis. Br J Dermatol doi: 10.1111/bjd.14699.