YKL-40

Chondrex

human cartilage glycoprotein-39 (HC gp39); 38 kDa heparin-binding-glycoprotein

YKL-40 ist ein in zahlreichen Geweben und Organen exprimiertes Glykoprotein, das unter entzündlichen und malignen Bedingungen überexprimiert und in erhöhten Konzentrationen im Serum gemessen wird.

Humanes YKL-40 ist ein lineares Glykoprotein von 40 kDa mit bekannter Sequenz der 383 Aminosäuren. Die Bezeichnung leitet sich von seinen 3 N-terminalen Aminosäuresequenzen ab: Tyrosin = Y, Lysin = K, Leucin = L. Es gehört zur Familie der Glykosylhydrolasen 18, die signifikante Sequenzhomologien zu bakteriellen Chitinasen aufweisen. Zu den Komponenten der extrazellulären Matrix (ECM) Fibronectin, Kollagenen der Typen I, II, III und IV (Kollagene) sowie Hyaluronan bestehen enge Bindungen und Wechselwirkungen. Seine Funktion ist noch weitgehend unbekannt. YKL-40 zeigt eine ausgeprägte Verteilung in Zellen und Geweben: Osteoblasten, Chondrozyten, Synovialzellen (Synovia-Analyse), vaskuläre glatte Muskelzellen, aktivierten Makrophagen, neutrophile Granulozyten, neurale Retinazellen, hepatische Stellat-(Stern-)Zellen (Ito-Zellen, Fibrosekenngrößen), aber nicht in Hepatozyten. Dieser breiten zellulären Verteilung entspricht die Überexpression von YKL-40 unter vielen pathologischen Bedingungen wie chronische Entzündungen und fibrotische Organveränderungen: Leberfibrose, -zirrhose, rheumatoide Arthritis, Osteoarthritis, ulzerative Kolitis, Morbus Crohn, chronisch obstruktive pulmonale Erkrankung (COPD). In zahlreichen Karzinomen ist eine verstärkte Expression von YKL-40 immunhistologisch und durch In-situ-Hybridisierung nachweisbar. YKL-40 fördert die Metastasierung, Invasivität und Migration einiger Tumorarten und greift in die epitheliale mesenchymale Transition (EMT) ein. Proinflammatorische Zytokine wie Interleukin-1 (IL-1), IL-6 (Interleukin-6), IL-13, TNF-alpha (Tumornekrosefaktor-α) und Hormone (z. B. Vasopressin) stimulieren die YKL-Synthese.

YKL-40 ist in Körperflüssigkeiten (Serum, Plasma, Synovialflüssigkeit, Liquor cerebrospinalis, zellkonditionierten Medien) immunologisch (ELISA) quantifizierbar. Unter den beschriebenen Bedingungen wie Tumoren, Entzündungen und Malignomen sind signifikant erhöhte Konzentrationen im Serum messbar.