Sadržaj
Timusna žlijezda je mali organ iza prsne kosti koji igra važnu funkciju u imunološkom sustavu i endokrinom sustavu. Iako timus počinje atrofirati (propadati) tijekom puberteta, njegov učinak u "treningu" T limfocita za borbu protiv infekcija, pa čak i raka, traje cijeli život.Saznajte više o ulozi timusa u imunitetu, autoimunosti i starenju, kao i o tome kako nekoliko poremećaja može utjecati na ovaj važan organ.
Timusna žlijezda.Anatomija
Timusna žlijezda leži u prsima, točno iza prsne kosti (prsne kosti), i ispred srca u području između pluća koje se naziva prednji medijastinum.
Međutim, ponekad se timusna žlijezda nalazi na drugom (ektopičnom) mjestu, poput vrata, štitnjače ili na površini pluća (pleura) u blizini područja gdje krvne žile i bronhi ulaze u pluća.
Timus je dobio ime zbog oblika koji je sličan obliku lista timijana u obliku piramide s dva režnja. Dva režnja timusa rastavljena su na lobule. Ti lobuli imaju vanjsku koru koju zauzimaju nezreli T limfociti, a unutarnju moždinu zauzimaju zreli T limfociti.
Timus se smatra limfoidnim organom (organom imunološkog sustava) sličan tonzilima, adenoidima i slezeni.
Stanice timusa
U timusnoj žlijezdi prisutan je niz različitih vrsta stanica.
- Epitelne stanice: stanice koje oblažu tjelesne površine i šupljine
- Stanice Kulčitskog: stanice koje su stanice timusa ili neuroendokrinih stanica koje proizvode hormone
- Timociti: stanice koje postaju zreli T limfociti
Timusna žlijezda također je dom nekih makrofaga. Makrofagi su poznati kao "kamioni za smeće" imunološkog sustava jer jedu strane tvari.
Dendritične stanice i nekoliko B limfocita (vrste limfocita koji proizvode antitijela) također borave u timusu. Zanimljivo je da timusna žlijezda sadrži i neke mioidne (mišićne) stanice.
Promjene s godinama
Timusna je žlijezda velika u dojenčadi, ali nakon dojenačke dobi raste i doseže maksimalnu veličinu tijekom puberteta.
Nakon puberteta, timusna se žlijezda smanjuje i uglavnom se zamjenjuje masnoćom.
Žlijezda je vrlo mala u starijih ljudi, ali ponekad može prerano atrofirati kao odgovor na jak stres. Pojam koji se koristi za opisivanje atrofije timusne žlijezde s godinama je "timusna involucija".
Funkcija
Timusna je žlijezda vrlo aktivna od prije rođenja do puberteta, a djeluje i kao limfni organ i kao endokrini organ (organ endokrinog sustava koji proizvodi hormone). Da bi se razumjela uloga timusne žlijezde u imunitetu, korisno je prvo razlikovati T limfocite od B limfocita.
T stanice nasuprot B ćelija
T stanice (poznate i kao T limfociti ili limfociti izvedeni iz timusa) sazrijevaju u timusnoj žlijezdi i igraju središnju ulogu u imunosti posredovanoj stanicama, što znači da su stanice same aktivne u borbi protiv stranih osvajača poput bakterija, virusa, stanica raka , i više.
Suprotno tome, limfociti B dio su humoralnog imunološkog sustava i proizvode antitijela usmjerena na određene uljeze.
Trening T-stanica
Kao dio adaptivnog imunološkog sustava, timus se može smatrati poligonom za T limfocite. Tijekom djetinjstva, nezrele T stanice (nazvane progenitor stanice) koje potječu iz koštane srži putuju kroz krvotok do timusne žlijezde gdje sazrijevaju i diferenciraju se u specijalizirane T stanice.
Vrste T ćelija
T stanice u timusu razlikuju se u tri primarna tipa:
- Citotoksične T stanice: Riječ citotoksično znači "ubiti". Te su stanice odgovorne za izravno ubijanje zaraženih stanica.
- Pomoćne T stanice: Te su stanice odgovorne i za uzrokovanje stvaranja antitijela od strane B stanica i za aktiviranje drugih vrsta T stanica kako bi se obratile stranom napadaču.
- Regulatorne T stanice: Te stanice funkcioniraju kao "policija". Suzbijaju i B stanice i ostale T stanice.
Pozitivni i negativni odabir
Nezrele T stanice koje napuštaju koštanu srž ulaze u timus u kori (poznat kao učionica timusa). Tijekom "treninga", ove se stanice uče prepoznavati antigene povezane sa stranim stanicama i materijom u procesu koji se naziva pozitivna selekcija. Stanice su pozitivno odabrane zbog korisnosti.
Jednom kada su T stanice naučile prepoznavati određene patogene, putuju do moždine kako bi se podvrgle "negativnoj selekciji". U meduli se zrele T stanice uvode u vlastite antigene tijela. Budući da bi T stanice koje bi reagirale s tjelesnim antigenima mogle napadati vlastite stanice, te stanice se eliminiraju.
T stanice su negativno odabrane za autoimunost, a te samonapadajuće stanice ili umiru ili su pretvorene u regulatorne stanice.
Ne prolaze sve T stanice kroz postupak odabira - samo oko 2% na kraju prođe kroz pozitivnu i negativnu selekciju.
Preživjeli su potom izloženi hormonima koje stvara timusna žlijezda kako bi dovršili sazrijevanje prije nego što budu pušteni da rade svoj posao (cirkuliraju u krvotoku ili čekaju u limfnim čvorovima za strane uljeze).
Uloge zrelih T-stanica
Izvedene zrele T stanice imaju nekoliko glavnih uloga.
Imunitet
T stanice su dio adaptivnog imunološkog sustava, u kojem je svaka T stanica osposobljena za prepoznavanje određenog antigena. Kad su izložene stranoj stanici, citotoksične T stanice zaključavaju se u stanici i ubijaju je uz pomoć pomoćnih i regulatornih T stanica.
Ovo se također naziva staničnim imunitetom, jer uključuje upotrebu imunoloških stanica u borbi protiv infekcija.
Autoimunost
Općenito, T stanice su zabarikadirane u kori timusa, tako da ne postaju osjetljive na vlastite stanice tijela. Međutim, proces negativne selekcije u meduli koristi se za uklanjanje stanica koje su slučajno postale senzibilizirane za "sebe".
Ova funkcija pomaže u sprječavanju razvoja autoimunih poremećaja, koji su medicinska stanja u kojima tijelo napada vlastito tkivo, a ne strane napadače. Ako se timusna žlijezda ukloni rano u životu, osoba ima povećani rizik od razvoja jednog od ovih poremećaja.
Starenje
Posljednjih godina utvrđeno je da starenje nije samo proces u kojem se tijelo troši, već je zapravo aktivan proces.
Drugim riječima, dizajnirani smo za starenje, a involucija timusne žlijezde može biti oblik programiranog starenja, pri čemu je involucija (koja počinje oko 60. godine) okidač za pogoršanje imunološkog sustava s godinama.
Ovo smanjenje imuniteta kao rezultat involucije timusa može povećati rizik od infekcija i smanjiti odgovor na cjepiva.
Niz studija proučavao je metode za odgađanje atrofije timusa s nadom da će usporiti proces starenja. Rane studije sugeriraju da ograničenje kalorija može usporiti atrofiju, ali istraživanje je još uvijek u povojima.
Proizvodnja hormona
Timusna žlijezda proizvodi nekoliko hormona, uključujući:
- Timopoetin i timulin: Hormoni koji pomažu u procesu gdje se T stanice diferenciraju u različite vrste
- Timozin: Naglašava imunološki odgovor kao i stimulirajući hipofizne hormone kao što je hormon rasta
- Humusni čimbenik timusa: Djeluje slično kao i timozin, ali posebno povećava imunološki odgovor na viruse
Timusna žlijezda može proizvoditi male količine nekih hormona koji se proizvode u drugim dijelovima tijela, poput melatonina i inzulina. Stanice u timusnoj žlijezdi (poput epitelnih stanica) također imaju receptore pomoću kojih drugi hormoni mogu regulirati njezinu funkciju.
Pridruženi uvjeti
Brojne su bolesti i poremećaji koji mogu utjecati na timusnu žlijezdu, od genetskih poremećaja koji su evidentni pri rođenju, do karcinoma koji su najčešći kod starijih odraslih osoba. Ovi poremećaji mogu dovesti do problema s imunitetom i autoimunitetom, poput miastenije gravis i hipogamaglobulinemije.
Hipoplazija / Aplazija timusa
Poremećaj razvoja koji se naziva DiGeorgeov sindrom neobično je stanje obilježeno značajnim smanjenjem ili odsutnošću funkcije timusa. Uzrokovana genskom mutacijom, djeca s tim stanjem imaju ozbiljnu imunodeficijenciju i visok rizik od infekcija, kao i hipoparatireoidizam.
Folikularna hiperplazija timusa
Povećanje (hiperplazija) limfoidnih folikula u timusnoj žlijezdi često se može vidjeti kod autoimunih bolesti poput miastenije gravis, Gravesove bolesti i lupusa.
Ciste na timusu
Ciste timusa često su slučajni nalaz, ali mogu biti važne u tome što ponekad skrivaju rak (timom ili limfom).
Tumori timusne žlijezde
Timomi su tumori koji nastaju u timusnim epitelnim stanicama timusne žlijezde i mogu biti benigni (obično bezopasni) ili maligni (kancerogeni). Mogu se pojaviti na uobičajenom položaju timusne žlijezde u medijastinumu, ali i u drugim regijama gdje se timusna žlijezda ponekad nalazi, poput vrata, štitnjače ili na plućima.
Ostali tumori koji se mogu pojaviti u timusu uključuju limfome timusa, tumore zametnih stanica i karcinoide.
Simptomi timoma mogu biti povezani s lokacijom tumora u prsima (kao što je otežano disanje), ali ti se tumori mogu otkriti i zbog paraneoplastičnih sindroma povezanih s tumorom. Postoji nekoliko ovih vrsta stanja:
- Mijastenija gravis (MG): Autoimuno stanje miastenija gravis javlja se u otprilike 25% ljudi s timomima, ali može se javiti i s hiperplazijom timusa. MG je autoimuna neuromuskularna bolest uzrokovana problemima u komunikaciji između živaca i mišića. Karakterizira ga duboka slabost mišića (i na ekstremitetima i na respiratornim mišićima - to može dovesti do problema s disanjem).
- Čista aplazija crvenih stanica: Ovo je stanje rijetki autoimuni poremećaj u kojem su T stanice usmjerene protiv prekursora crvenih krvnih stanica, što dovodi do ozbiljne anemije. Javlja se u otprilike 5% ljudi s timomima.
- Hipogamaglobulinemija: Hipogamaglobulinemija (niska razina protutijela) javlja se u otprilike 10% ljudi s timomima.
Timomi također mogu uzrokovati stanje koje se naziva multiorganska autoimuniteta povezana s timomom. Ovo je stanje slično odbacivanju viđeno kod nekih ljudi koji su imali transplantaciju organa (transplantacija protiv bolesti domaćina). U tom slučaju, timusni tumor stvara T stanice koje napadaju čovjekovo tijelo.
Timektomija
Operacija uklanjanja timusne žlijezde može se obaviti iz više razloga. Jedan je za urođenu operaciju srca. Kongenitalna srčana bolest je urođena mana srca. Zbog smještaja timusne žlijezde, mora se ukloniti da bi kirurzi dobili pristup srcu kod dojenčadi.
Još jedan uobičajeni razlog za ovu operaciju je osoba s rakom timusa. Uz to, miastenija gravis (MG) je još jedno stanje liječeno timmektomijom. Kada se ukloni timusna žlijezda, otprilike 60% ljudi s miastenijom gravis postiglo je remisiju.
Međutim, mogu proći mjeseci do godina da ovi učinci postanu vidljivi kod miastenije gravis. Kada se koristi za MG, operacija se obično radi između puberteta i srednje dobi kako bi se izbjegle potencijalne posljedice uklanjanja timusne žlijezde ranije u životu.
Posljedice uklanjanja timusa
Timusna žlijezda daje presudnu ulogu u imunosti posredovanoj stanicama, ali srećom, značajan dio ove koristi događa se prije rođenja (T stanice formirane tijekom razvoja u maternici dugotrajne su). Međutim, postoje potencijalne posljedice uklanjanja rano u životu, na primjer kada se timus uklanja tijekom operacija srca u dojenčadi.
Čini se da rano uklanjanje može povećati rizik od razvoja infekcija, razvoja autoimunih bolesti (poput autoimune bolesti štitnjače), rizika od atopijske bolesti (alergije, astme i ekcema), a možda i rizika od raka, kao T stanice imaju vitalnu ulogu u prevenciji raka.
Postoje i neki dokazi da uklanjanje timusa može biti povezano s preranim starenjem imunološkog sustava.
Riječ iz vrlo dobrog
Timusna je žlijezda sićušna žlijezda koja u biti nestaje s godinama, ali igra važnu ulogu u imunitetu i autoimunitetu tijekom čitavog života neke osobe. Kako su promjene na timusnoj žlijezdi povezane sa starenjem imunološkog sustava, istraživači proučavaju načine odgađanja atrofije.
Budući da se učestalost mnogih autoimunih bolesti znatno povećala posljednjih godina, vjerojatno će se u budućnosti saznati više o pravilnom zdravlju ove žlijezde.
Uloga T-stanica u raku