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.