Schleimbarriere

Die Schleimbarriere ist eine gelartige Schutzschicht, die Schleimhäute der Atemwege, des Verdauungstrakts und anderer Gewebeschichten bedeckt. Sie besteht überwiegend aus gelbildenden Mucinen, Wasser, Elektrolyten, Lipiden, antimikrobiellen Peptiden und secretorischem Immunglobulin A (IgA). Die Barriere wird von Becherzellen sowie Drüsen in den Schleimhäuten produziert und ständig erneuert.

Auf mikroskopischer Ebene ist die Schleimbarriere oft zweischichtig aufgebaut: eine innere, festere Schicht, die meist steril bleibt, und eine äußere Schicht, in der sich Mikroorganismen ansiedeln. In den Atemwegen dominieren die gelbildenden Mucine MUC5AC und MUC5B; im Dünn- und Dickdarm prägt MUC2 die Barrierestruktur. Die Mucine sind hochglycosyliert; ihre Zuckerketten binden Wasser und bestimmen Viskosität und Dehnbarkeit des Schleims. Außerdem befinden sich antimikrobielle Peptide und IgA in der Schleimschicht.

Funktion: Die Barriere fängt Partikel, Bakterien und Viren mechanisch ein und verhindert direkten Kontakt mit der Epithelschicht. Durch Schleimbildung, Hydration und die mucokiliäre Clearance wird der Schleim kontinuierlich aus dem Atemtrakt transportiert. Die Barriere unterstützt zudem eine symbiotische Mikroflora und liefert chemischen Schutz durch Antimikrobielle Substanzen und Immunoglobuline.

Regulation und Störung: Die Dicke und Konsistenz der Schleimbarriere hängen von Hydration, pH, Ionenvorläufen und Entzündung ab. Eine Dysregulation ist mit erhöhtem Infektionsrisiko assoziiert und tritt bei Erkrankungen wie Mukoviszidose (zystische Fibrose), chronischer Bronchitis, Asthma, entzündlichen Darmerkrankungen und anderen mucosalen Krankheiten auf. Therapien zielen oft auf Flüssigkeitszufuhr, Schleimauflockerung (z. B. Mucolytika) oder Reduktion der Entzündung.

Forschung: Aktuelle Arbeiten untersuchen Mucin-Glykosylierung als Biomarker, Regulation durch Mikroben und mögliche Therapien, die die Schleimbarriere stärken, z. B. durch Modulation der Mucinproduktion, Proteasenhemmung oder Probiotika.