GALT működése A gyomor és a belek nyálkahártyája hatalmas (~300 m²) felületű védőréteg az antigének és baktériumok milliárdjaival szemben (gyomor-bélrendszer üregében lévő baktériumok száma hozzávetőlegesen tízszerese a szervezet más részén előforduló összes baktériumnak). A bélben lévő, ~500 féle baktérium zöme nem kórokozó, javarészük fontos a táplálék feldolgozásában, a bélműködésben.

A védekezés első rétege a nyálkahártyát borító nyák. A nyák véd a baktériumoktól: hozzájuk kötődve akadályozza, hogy a baktériumok a hámsejtekkel érintkezzenek. A nyákban vannak ellenanyagok, nagyfalók, a Paneth-sejtek által képzett, baktériumokat pusztító molekulák (defenzin, kalprotektin, kathelicidin), fehérjebontó enzimek, továbbá a pH-t csökkentő, a hámsejtek felszínét elfoglaló, a szoros kötelékeket erősítő és gyulladáscsökkentő molekulák. A baktériumpusztító peptidek közvetlenül a bélhámréteg felett már olyan töménységben vannak, hogy ez a terület szinte csíramentes. Jelentőségük a bélfal védelmében nagy: elégtelen tevékenységük idült bélfalgyulladáshoz (Crohn-kór) vezet.

A gyomorsav és a fehérjebontó enzimek az étel fehérjéivel együtt az antigének sokaságát is bontják; csökkent vagy megváltozott működésük következtében kialakulhat étel-túlérzékenység. Az elsődleges védekezéshez tartoznak a bélfal szabályos működését irányító molekulák is; például a bélmozgást fokozók segítik az ellenanyag–antigén együttes kiürülést. Lényeges még, hogy a bélnyákkal sok baktérium is kiürül a belekből. Ezeknek köszönhetően a bélüregi mikroorganizmusok nagy része nem is kerül kapcsolatba a nyálkahártya hámrétegével, nem képződnek rajta baktériumtelepek (colonization resistance).

A GALT csak a bélhámmal érintkező baktériumokkal van közvetlen kapcsolatban, de még ezek száma is nagyon-nagyon sok. Ha mindegyik indítana immunválaszt, felborulna az immunrendszer, idült betegségek alakulnának ki. Ezért a GALT „elviseli” a bélbaktériumok messze nagy többségét, és néma marad velük szemben (immuntűrés). A nyálkahártyába hatoló kórokozók hatására viszont immunfolyamatokkal válaszol, és elpusztítja a behatolókat. A bélnyálkahártyának ez a képessége közvetlenül a születés után alakul ki a táplálékkal bevitt antigének, baktériumok, idegen anyagok hatására.

Az antigének a sejteken (M-sejtek, bélhámsejtek) és a szoros köteléken át juthatnak keresztül a bélnyálkahártya egysoros hámrétegén.

• Az M-sejtek megkötik a bélüregi felszínükön a velük érintkező baktériumokat/antigéneket, és sejtbenvivéssel (transcytosis) átszállítják azokat a sejtplazmájukon az alsó felszínükre. Így még átmenetileg sem nyílik meg az egyrétegű bélhám az antigén bélfalba kerülésekor.

Az M-sejtek a bélőssejtekből származnak, a bélbolyhokban érnek. Felszínükön nincs kefeszegély (mikrobolyhok) _ az ábrán vékony nyíl jelöli –, hanem M betűre emlékeztető behúzódás. Az M-sejtek alsó felszínének betüremkedéseiben vannak a nagyfalók, a nyúlványos sejtek és Th-sejtek. (Az ábrát Oláh Imre készítette.)

Az M-sejtek alatti – zsebekben lévő – antigénbemutató sejtek megkötik az antigéneket, és elviszik a környéki nyiroktüszőkhöz (bélfodri nyirokcsomók, Pleyer-csomók, különálló nyálkahártyai nyiroktüszők), ahol a T- és B-sejtek gerjesztődnek. A B-sejtek átalakulnak ellenanyag-termelő plazmasejtekké, illetőleg emlékezősejtekké. Plazmasejtek tehát helyben, a bél falában is képződnek, leginkább a Peyer-csomókban. Az M-sejtek is többnyire a Peyer-csomók feletti bélszakaszban vannak. A plazmasejtek a bélrendszer nyálkahártyájának kötőszövetébe kerülnek, szétterjednek a belek egész területén, és főként IgA-t termelnek bőséggel. Az IgA a hengerhám sejtjein keresztül szintén sejtbenvivéssel szállítódik a bélnyálkahártya felszínét borító nyákrétegbe, ahol védőréteget képez, és támadja a kórokozókat, kötődik a káros anyagokhoz, más antigénekhez. A gerjesztett T-sejtek és más végrehajtó sejtek (nagyfalók, NK-sejtek) szokásosan a nyálkahártyai kötőszövetben fejtik ki hatásukat. Néhány T-sejt és egy-egy nagyfaló a hámsejtek között, az alaphártyánál látható. Ezek a T-sejtek citokineket képeznek. Az M-sejtek által elindított helyi immunválasz tehát általánossá válik, kiterjed az egész bélrendszere.

• A bélhámsejtek is részt vesznek az immunfolyamatok elkezdésében: mintázatfelismerő jelfogóik (TLR, NOD) ugyanis képesek felismerni bizonyos kórokozókon lévő, állandósult molekulamintázatokat, mint PAMP, MAMP. Ezeket megkötik és sejtbenvivéssel átszállítják. Termelnek immunszabályozó molekulákat (TGFβ, TSLP [Thymic stromal lymphopoietin] stb.) is.

• A szoros kötelékeken inkább kisebb, oldott antigének hatolnak át, többnyire a folyadék és a lebontott táplálék felvételekor.

• A nyulványos sejtek, a kötelékeken átnyúló karjaikkal, közvetlenül is felvesznek és elszállítanak antigéneket a környező nyiroktüszőkbe, kivált súlyos fertőzéseknél. Ezt nevezik intraepithelial dendritic cell pathwaynak.

Megfigyelések utalnak arra is, hogy Peyer-csomók részt vesznek a B-nyiroksejtek elsődleges érésében is; ez szintén az M-sejtek által, a bélüregből szállított antigének hatására megy végbe.