Tolvfingertarmen—de första 25–30 cm av tunntarmen—mottar starkt syrligt kym (pH 1,5–3,5) från magen. Den använder ett sofistikerat, flerlagerd försvarsystem för att skydda sin slemhinna och skapa en nära neutral pH för pankreasenzymer.
1. Pre-epitelial barriär: Slem-bikarbonat-lager
- Kaliformceller utsöndrar högmolekulära muciner (MUC2, MUC5AC, MUC6) som bildar en viskös, fästande gel.
- Ytepitelceller utsöndrar bikarbonat (HCO₃⁻) i slemgelet via CFTR och andra transportörer.
- Resultat: En pH-gradient från luman (syrligt) till epitel yta (pH ~7). Slem fångar HCO₃⁻, skapar en diffusionsbarriär som neutraliserar H⁺ innan de når cellerna.
2. Epitelbarriär: Tjocka förband och snabb restitution
- Tjocka förband (claudiner, occludin, ZO-1) förseglar paracellulärt utrymme, förhindrar bakdiffusion av H⁺.
- Snabb restitution: Granncell vandra över denuderad basalmembran inom minuter (trefoil-faktorer, EGF, prostaglandiner).
- Proliferation: Kryptstamceller förnyar epitlet var 3–5:e dag.
3. Pankreas bikarbonatsekretion (Stor luminal neutralisering)
- Secretin (frisläppts av S-celler i tolvfingertarms slemhinna vid pH < 4,5) → stimulerar pankreas gangceller att utsöndra HCO₃⁻-rik vätska (upp till 150 mM, 1–2 L/dag).
- CFTR medierar apikala Cl⁻/HCO₃⁻ utbyte (SLC26A6).
- Neutraliserar kym till pH 6–7, optimalt för pankreas amylas, lipas, proteaser.
4. Hormonell och neural koordination
- CCK (I-celler) – stimulerar pankreasenzymsekretion, gallblåsekontraktion, saktar magtömning.
- GIP (K-celler) – insulinotrop.
- Enteriskt nervsystem: Lokala reflexer (vagovagal, enteriska) modulerar blodflöde, motilitet, sekretion i svar på syra, osmolaritet, näringsämnen.
5. Cytoskyddande prostaglandiner (PGE₂, PGI₂)
- Stimulerar slem/HCO₃⁻ sekretion
- Upprätthåller slemhinnes blodflöde (vaskodilatation)
- Hämmrar syrasekretion (via somatostatin)
- Främjar restitution
- NSAID:er hämmar COX-1 → ↓ prostaglandiner → förlust av cytoprotection → tolvfingertarmsulkus.
6. Brunners körtlar (Tolvfingertarm-specifika)
Utsöndrar alkalisk slem rik på EGF, trefoil-faktorer och antimikrobiella peptider. Skyddar tolvfingertarms slemhinna proximal till pankreasgängens ingång.
Fel i dessa mekanismer → tolvfingertarmsulkus, erosiv duodenit. H. pylori stör slem, ökar syra, inducerar inflammation. PPI:er + utrotningsterapi återställer försvar.