Der Magenlumen enthält ~0,16 M HCl (pH 1,5–3,5), dennoch bleibt die Magenschleimhaut intakt aufgrund eines ausgeklügelten, mehrschichtigen Abwehrsystems.
Mukosale Abwehrschichten
- Schleim-Bikarbonat-Barriere (präepithelial):
- Oberflächenschleimzellen sezernieren hochmolekuläres Schleimgel (MUC5AC).
- Eingebettetes Bikarbonat (HCO₃⁻), sezerniert von Oberflächenzellen → pH-Gradient: Lumen pH 2 → Epitheloberfläche pH 7.
- Prostaglandine (PGE₂, PGI₂) regen Schleim- und Bikarbonatsekretion an, erhalten den Blutfluss.
- Epithelzellintegrität:
- Tight Junctions verhindern die Rückdiffusion von H⁺.
- Schnelle Restitution: Angrenzende Zellen wandern, um Defekte zu bedecken (Minuten).
- Zellumsatz: Komplette Erneuerung alle 3–7 Tage (Stammzellen im Isthmus).
- Subepitheliale Abwehr:
- Reicher mukosaler Blutfluss (Kapillarenetzwerk) → liefert O₂/Nährstoffe, entfernt H⁺/Toxine.
- Sensorische Neuronen → CGRP, NO → Vasodilatation, Schleimsekretion.
- Prostaglandine erhalten die Mikrozirkulation.
Wichtige zelluläre Akteure
- Oberflächenschleimzellen: Schleim + HCO₃⁻.
- Parietalzellen: H⁺/K⁺-ATPase-Pumpen transportieren H⁺ ins Lumen; Cl⁻ folgt. Sekernieren auch den Intrinsic Factor.
- Chief-Zellen: Pepsinogen → Pepsin (aktiv bei pH <4).
- Enteroendokrine Zellen (G-Zellen): Gastrin → stimuliert Parietalzellen & Mukosawachstum.
- D-Zellen: Somatostatin → hemmt Gastrin/Säure.
Wenn die Abwehr versagt
- NSAR: Hemmen COX → ↓ Prostaglandine → ↓ Schleim/Bikarbonat/Blutfluss → Erosion/Ulcus.
- H. pylori: Urease → Ammoniak; Toxine (VacA, CagA) → Entzündung, gestörte Barriere.
- Alkohol, Gallereflux, Stress (Ischämie), Steroide.
Klinische Relevanz
- PPIs (Omeprazol) blockieren H⁺/K⁺-ATPase → ↑ pH → ermöglichen Heilung.
- Misoprostol (PGE₁-Analogon) ersetzt Prostaglandine (NSAR-Prophylaxe).
- Sucralfat: Bindet Ulkusbasis, regt Prostaglandine an.