Prehľad týmusovej žľazy

Týmusová žľaza je malý orgán za hrudnou kosťou, ktorý hrá dôležitú funkciu tak v imunitnom, ako aj v endokrinnom systéme. Týmus začne atrofovať (rozpadať sa) počas puberty, jeho účinok na „trénovanie“ T lymfocytov v boji proti infekciám a dokonca aj proti rakovine však pretrváva po celý život.

Dozviete sa viac o úlohe týmusu v imunite, autoimunite a starnutí, ako aj o tom, ako niekoľko porúch môže mať vplyv na tento dôležitý orgán.

Nez Riaz / Verywell

Anatómia

Týmusová žľaza leží v hrudníku, priamo za hrudnou kosťou (hrudná kosť) a pred srdcom v oblasti medzi pľúcami nazývanou predné mediastíno.

Niekedy sa však týmusová žľaza nachádza na inom (mimomaternicovom) mieste, napríklad na krku, štítnej žľaze alebo na povrchu pľúc (pleura) v blízkosti oblasti, kde sa krvné cievy a priedušky dostávajú do pľúc.

Nazýva sa týmus, pretože má podobný tvar ako tymianový list - má tvar pyramídy s dvoma lalokmi. Dva laloky týmusu sú rozdelené na lalôčiky. Tieto lalôčiky majú vonkajšiu kôru obsadenú nezrelými T lymfocytmi a vnútornú dreň obsadenú zrelými T lymfocytmi.

Týmus je považovaný za lymfoidný orgán (orgán imunitného systému) podobný mandliam, adenoidom a slezine.

Bunky týmusu

V týmusovej žľaze je prítomné množstvo rôznych typov buniek.

• Epiteliálne bunky: bunky, ktoré lemujú povrchy tela a dutiny
• Kulchitské bunky: bunky, ktoré sú bunkami týmusu alebo neuroendokrinných buniek produkujúcich hormóny
• Tymocyty: bunky, z ktorých sa stanú zrelé T lymfocyty

Týmusová žľaza je tiež domovom niektorých makrofágov. Makrofágy sú známe ako „smetiarske vozidlá“ imunitného systému, pretože požierajú cudzie látky.

V týmuse sa nachádzajú aj dendritické bunky a niekoľko B lymfocytov (typy lymfocytov, ktoré vytvárajú protilátky). Je zaujímavé, že týmusová žľaza obsahuje aj niektoré myoidné (svalové) bunky.

Zmeny s vekom

Týmusová žľaza je u dojčiat veľká, ale po kojení rastie a v puberte dosahuje maximálnu veľkosť.

Po puberte sa týmusová žľaza zmenšuje a vo veľkej miere ju nahradí tuk.

U starších ľudí je žľaza veľmi malá, ale v dôsledku silného stresu môže niekedy predčasne atrofovať. Termínom používaným na opis atrofie týmusovej žľazy s vekom je „invázia týmusu“.

Funkcia

Týmusová žľaza je veľmi aktívna pred narodením až do puberty a funguje ako lymfatický orgán aj endokrinný orgán (orgán endokrinného systému, ktorý produkuje hormóny). Aby sme pochopili úlohu, ktorú týmusová žľaza hrá v imunite, je užitočné najskôr rozlíšiť medzi T lymfocytmi a B lymfocytmi.

T bunky vs. B bunky

T bunky (tiež známe ako T lymfocyty alebo lymfocyty odvodené od týmusu) dozrievajú v týmusovej žľaze a hrajú ústrednú úlohu v bunkami sprostredkovanej imunite, čo znamená, že samotné bunky sú aktívne v boji proti cudzím útočníkom, ako sú baktérie, vírusy, rakovinové bunky , a viac.

Naopak, B lymfocyty sú súčasťou humorálneho imunitného systému a produkujú protilátky zamerané proti špecifickým útočníkom.

T bunkové cvičisko

Ako súčasť adaptívneho imunitného systému možno týmus považovať za cvičisko pre T lymfocyty. Počas detstva nezrelé T bunky (nazývané progenitorové bunky), ktoré pochádzajú z kostnej drene, cestujú krvou do týmusovej žľazy, kde dozrievajú a diferencujú sa na špecializované T bunky.

Typy T buniek

T bunky v týmuse sa diferencujú na tri primárne typy:

• Cytotoxické T bunky: Slovo cytotoxické znamená „zabiť“. Tieto bunky sú zodpovedné za priame usmrcovanie infikovaných buniek.
• Pomocné T bunky: Tieto bunky sú zodpovedné jednak za produkciu protilátok B bunkami, jednak za aktiváciu iných typov T buniek na adresu cudzieho útočníka.
• Regulačné T bunky: Tieto bunky fungujú ako „policajné“. Potlačujú tak B bunky, ako aj ďalšie T bunky.

Pozitívny a negatívny výber

Nezrelé T bunky, ktoré opúšťajú kostnú dreň, vstupujú do týmusu v kôre (známej ako učebňa týmusu). Počas „tréningu“ sa tieto bunky učia rozpoznávať antigény spojené s cudzími bunkami a látkou v procese nazývanom pozitívna selekcia. Bunky sú pozitívne vybrané z hľadiska užitočnosti.

Len čo sa T bunky naučia rozpoznávať špecifické patogény, cestujú do drene, aby podstúpili „negatívnu selekciu“. V dreni sú zrelé T bunky zavedené do vlastných antigénov tela. Pretože T bunky, ktoré by reagovali s antigénmi tela, by mohli napadnúť vlastné bunky človeka, sú tieto bunky eliminované.

T bunky sú negatívne vybrané na autoimunitu a tieto samonapadajúce bunky buď zomrú, alebo sa z nich stanú regulačné bunky.

Nie všetky T bunky prechádzajú procesom selekcie - iba asi 2% sa nakoniec dostanú cez pozitívny a negatívny výber.

Tí, čo prežili, sú potom vystavení hormónom produkovaným týmusovou žľazou, aby dokončili svoje dozrievanie, než budú prepustení, aby vykonali svoju prácu (cirkulujú v krvi alebo čakajú v lymfatických uzlinách na cudzích útočníkov).

Úlohy zrelých T buniek

Získané zrelé T bunky majú niekoľko hlavných úloh.

Imunita

T bunky sú súčasťou adaptívneho imunitného systému, v ktorom bola každá T ​​bunka trénovaná tak, aby rozpoznávala konkrétny antigén. Keď sú vystavené pôsobeniu cudzej bunky, cytotoxické T bunky sa zachytia na bunke a usmrtia ju pomocou pomocných a regulačných T buniek.

Toto sa tiež označuje ako bunkami sprostredkovaná imunita, pretože zahŕňa použitie imunitných buniek na boj proti infekciám.

Autoimunita

Všeobecne sú T bunky barikádované v kôre týmusu, takže nie sú senzibilizované na vlastné bunky tela. Avšak proces negatívnej selekcie v dreni sa používa na zbavenie sa buniek, ktoré sa náhodne stali senzibilizované na „seba“.

Táto funkcia pomáha predchádzať rozvoju autoimunitných porúch, čo sú zdravotné stavy, pri ktorých telo napáda skôr svoje vlastné tkanivá ako cudzie útočníky. Ak sa týmusová žľaza odstráni skoro v živote, má človek zvýšené riziko vzniku jednej z týchto porúch.

Starnutie

V posledných rokoch sa zistilo, že starnutie nie je len proces, pri ktorom sa telo vyčerpáva, ale je to vlastne aktívny proces.

Inými slovami, sme navrhnutí tak, aby starli a involúcia týmusovej žľazy môže byť formou programovaného starnutia, pričom involúcia (začínajúca okolo 60. roku) je spúšťačom zhoršenia imunitného systému s vekom.

Toto zníženie imunity v dôsledku invázie týmusu môže zvýšiť riziko infekcií a znížiť odpoveď na vakcíny.

Mnoho štúdií sa zaoberalo metódami na oddialenie atrofie týmusu s nádejou na spomalenie procesu starnutia. Prvé štúdie naznačujú, že obmedzenie kalórií môže spomaliť atrofiu, ale výskum je stále v začiatkoch.

Produkcia hormónov

Týmusová žľaza produkuje niekoľko hormónov vrátane:

• Tymopoetín a tymulín: Hormóny, ktoré pomáhajú pri procese, pri ktorom sa T bunky diferencujú na rôzne typy
• Tymozín: Zvyšuje imunitnú odpoveď a stimuluje hormóny hypofýzy, ako je rastový hormón
• Thymic humoral factor: Pôsobí podobne ako tymozín, ale zvyšuje najmä imunitnú odpoveď na vírusy

Týmusová žľaza môže produkovať malé množstvo niektorých hormónov produkovaných v iných častiach tela, ako je melatonín a inzulín. Bunky v týmusovej žľaze (napríklad bunky epitelu) majú tiež receptory, prostredníctvom ktorých môžu ďalšie hormóny regulovať jej funkciu.

Súvisiace podmienky

Existuje niekoľko chorôb a porúch, ktoré môžu mať vplyv na týmusovú žľazu, od genetických porúch zjavných pri narodení až po rakoviny, ktoré sa vyskytujú najčastejšie u starších dospelých. Tieto poruchy môžu viesť k problémom s imunitou a autoimunitou, ako je myasthenia gravis a hypogamaglobulinémia.

Hypoplázia / aplázia týmusu

Vývinová porucha nazývaná DiGeorgeov syndróm je neobvyklý stav poznačený výrazným znížením alebo absenciou funkcie týmusu. Spôsobené génovou mutáciou majú deti s týmto ochorením ťažkú ​​imunodeficienciu a vysoké riziko infekcií, ako aj hypoparatyreoidizmu.

Folikulárna hyperplázia týmusu

Zväčšenie (hyperplázia) lymfoidných folikulov v týmusovej žľaze je často pozorované pri autoimunitných ochoreniach, ako je myasthenia gravis, Gravesova choroba a lupus.

Cysty týmusu

Samotné cysty týmusu sú často náhodným nálezom, môžu však byť dôležité v tom, že niekedy skrývajú rakovinu (tymóm alebo lymfóm).

Nádory týmusovej žľazy

Tymómy sú nádory, ktoré vznikajú v týmusových epiteliálnych bunkách týmusovej žľazy a môžu byť benígne (zvyčajne neškodné) alebo zhubné (rakovinové). Môžu sa vyskytnúť na obvyklom mieste týmusovej žľazy v mediastíne, ale aj v iných oblastiach, kde sa týmusová žľaza niekedy nachádza, napríklad na krku, štítnej žľaze alebo na pľúcach.

Medzi ďalšie nádory, ktoré sa môžu vyskytnúť v týmuse, patria týmusové lymfómy, nádory zo zárodočných buniek a karcinoidy.

Príznaky tymómov môžu súvisieť s lokalizáciou nádoru v hrudníku (napríklad dýchavičnosť), ale tieto nádory sa môžu objaviť aj v dôsledku paraneoplastických syndrómov spojených s nádorom. Existuje niekoľko týchto typov stavov:

• Myasthenia gravis (MG): Autoimunitný stav myasthenia gravis sa vyskytuje u zhruba 25% ľudí s tymómami, ale môže sa vyskytnúť aj pri hyperplázii týmusu. MG je autoimunitné neuromuskulárne ochorenie spôsobené problémami v komunikácii medzi nervami a svalmi. Vyznačuje sa hlbokou slabosťou svalov (končatín aj dýchacích svalov - to môže viesť k problémom s dýchaním).
• Čistá aplázia červených krviniek: Tento stav je zriedkavé autoimunitné ochorenie, pri ktorom sú T bunky namierené proti prekurzorom červených krviniek, čo vedie k závažnej anémii. Vyskytuje sa u zhruba 5% ľudí s tymómami.
• Hypogamaglobulinémia: Hypogamaglobulinémia (nízka hladina protilátok) sa vyskytuje asi u 10% ľudí s tymómami.

Tymómy môžu tiež spôsobiť stav označovaný ako multiorgánová autoimunita spojená s tymómom. Tento stav je podobný odmietnutiu, ktoré sa pozoruje u niektorých ľudí po transplantácii orgánov (choroba štepu vs. hostiteľa). V tomto prípade nádor týmusu produkuje T bunky, ktoré napádajú telo človeka.

Tymektómia

Chirurgický zákrok na odstránenie týmusovej žľazy sa môže vykonať z mnohých dôvodov. Jeden je určený na vrodenú operáciu srdca. Vrodená srdcová choroba je vrodená chyba srdca. Vzhľadom na umiestnenie týmusovej žľazy musí byť chirurgom odstránená, aby u dojčiat získali prístup k srdcu.

Ďalším častým dôvodom tejto operácie je osoba s rakovinou týmusu. Okrem toho je myasthenia gravis (MG) ďalším stavom liečeným tymektómiou. Po odstránení týmusovej žľazy dosiahlo remisiu zhruba 60% ľudí s myasthenia gravis.

Môže však trvať mesiace až roky, kým sa tieto účinky prejavia pri myasthenia gravis. Pri použití na MG sa chirurgický zákrok zvyčajne vykonáva medzi pubertou a stredným vekom, aby sa zabránilo možným následkom odstránenia týmusovej žľazy skôr v živote.

Dôsledky odstránenia týmusu

Týmusová žľaza zohráva rozhodujúcu úlohu v imunite sprostredkovanej bunkami, ale našťastie významná časť tejto výhody nastáva pred narodením (T bunky vytvorené počas vývoja v maternici sú dlhotrvajúce). Existujú však potenciálne následky odstránenia v ranom veku, napríklad keď sa pri liečbe srdca u dojčiat odstráni týmus.

Zdá sa, že včasné odstránenie môže zvýšiť riziko vzniku infekcií, rozvoja autoimunitných ochorení (ako je autoimunitné ochorenie štítnej žľazy), riziko atopických ochorení (alergie, astma a ekzémy) a pravdepodobne aj riziko rakoviny, pretože T bunky majú zásadnú úlohu v prevencii rakoviny.

Existujú aj určité dôkazy, že odstránenie týmusu môže byť spojené s predčasným starnutím imunitného systému.

Slovo od Verywell

Týmusová žľaza je drobná žľaza, ktorá s vekom v podstate zmizne, ale hrá dôležitú úlohu v imunite a autoimunite po celý život človeka. Pretože zmeny v týmusovej žľaze súvisia so starnutím imunitného systému, vedci skúmajú spôsoby, ako oddialiť atrofiu.

Pretože výskyt mnohých autoimunitných ochorení v posledných rokoch významne vzrástol, je pravdepodobné, že v budúcnosti sa o správnom zdraví tejto žľazy dozvieme viac.