Die Zellen, die sich in den distalen Atemwegen befinden, sind Clara-Zellen, die eine halbkugelförmige Form mit mikroskopisch kleinen haarähnlichen Strängen haben, die als Mikrovilli bezeichnet werden. Eine primäre Aufgabe der Clara-Zellen besteht darin, das Bronchialgewebe vor Schäden durch Schadstoffe zu schützen. Die Zellen sezernieren ein sekretorisches Protein und fördern die Entgiftung der Lunge. Erhebliche Schäden an den Clara-Zellen können Ärzten bei der Feststellung von Atemwegsstörungen helfen. Einer der häufigsten Nachweise sind Ozonschäden, die zu Atemwegswiderstand, Entzündungsreaktionen und einer Abnahme der Lungenfunktion führen können.
Distale Atemwege sind mit quaderförmigem Gewebe und Clara-Zellen ausgekleidet. Auch Typ-I- und Typ-II-Zellen befinden sich in diesem Bereich des Atmungssystems. Clara-Zellen fungieren als Abwehrapparat und helfen, Schleim abzubauen, der von verschiedenen Atemwegen gebildet wird. Mikrovilli, die mit den Zellen verbunden sind, absorbieren und zersetzen Giftstoffe, die eingeatmet werden, aber eine Verletzung dieser Zellen kann den Abwehrprozess beeinträchtigen.
Clara-Zellen können Anzeichen einer Frühschädigung von Lunge und Atemwegen aufdecken, die Spezialisten vor allem durch Messung der Sekretkonzentration feststellen. Eine erhöhte Exposition gegenüber Toxinen wie Ozon erhöht die Menge an Protein, die sezerniert wird, da dieser Abwehrmechanismus beginnt, Überstunden zu machen. Dies kann auf eine intravaskuläre Proteinleckage in den Blutkreislauf zurückzuführen sein, die gemessen wird, um das Risiko verschiedener Schadstoffe auf das Atmungssystem zu bewerten.
Die Funktionalität der Clara-Zellen entwickelt sich erst einige Wochen nach der Geburt vollständig. Diese Zellen kommen hauptsächlich bei Säugetieren und einigen anderen Arten vor, einschließlich Mäusen, die häufig in Zellforschungsstudien verwendet werden. Die erhöhte Anzahl dieser Zellen und die Menge der Sekretion sind die Schlüsseldaten in Studien, die zur Bestimmung der Gesundheit der Atemwege verwendet werden. Neben Ozon konzentriert sich die aktuelle Forschung auf Zigarettenrauch, Kohlenmonoxid und große oder kleine Staubpartikel, die von verschiedenen Fahrzeugen und Maschinen erzeugt werden. Die meisten dieser Schadstoffe wirken sich direkt auf die Leistung dieser Zellen aus.
Diese Zelle wurde 1937 von Max Clara, einem Anatom aus Österreich, identifiziert und beschrieben. Clara war ein aktives Mitglied der NSDAP und forschte an hingerichteten Häftlingen aus einem Konzentrationslager in Dresden, Deutschland. Sein Leipziger Forschungsteam führte zahlreiche Experimente an Kadavern aus lokalen Lagern durch, die über 15 wissenschaftliche Arbeiten zur Anatomie hervorbrachten. Die Universität Leipzig ernannte Clara vor seiner Entdeckung zum Vorsitzenden der Anatomieabteilung, was ihm die volle Kontrolle über Laboreinrichtungen und Ressourcen gab.