Введение

Эндокринная железа орган

Тимус (thymuses или thymi) — это специализированный первичный лимфоидный орган иммунной системы. В тимусе созревают тимоциты, или Т-клетки. Т-клетки критически важны для адаптивной иммунной системы, в которой организм адаптируется к конкретным чужеродным агентам. Тимус расположен в верхней передней части грудной клетки, в передней верхней части средостения, позади грудины и перед сердцем. Он состоит из двух долей, каждая из которых включает центральную мозговую зону и наружную кору, окруженные капсулой. Тимус состоит из незрелых Т-клеток, называемых тимоцитами, а также клеток-покрытий, называемых эпителиальными клетками, которые способствуют развитию тимоцитов. Т-клетки, успешно прошедшие развитие, адекватно реагируют с иммунными рецепторами главного комплекса гистосовместимости (МГК) организма (это называется положительным отбором) и не атакуют собственные белки организма (это называется отрицательным отбором). Тимус наиболее крупный и активный в неонатальном и препубертатном периодах. К началу подросткового возраста тимус начинает уменьшаться в размерах и активности, а его ткань постепенно замещается жировой тканью. Тем не менее, развитие некоторых Т-клеток продолжается на протяжении всей взрослой жизни. Аномалии тимуса могут приводить к снижению количества Т-клеток и аутоиммунным заболеваниям, таким как аутоиммунный полиэндокринный синдром 1 типа и миастения. Они часто связаны с раком ткани тимуса, называемым тимомой, или тканями, происходящими из незрелых лимфоцитов, таких как Т-клетки, называемыми лимфомой. Удаление тимуса называется тимектомией. Хотя тимус был известен как часть тела еще со времен древних греков, его функция в иммунной системе стала ясна лишь с 1960-х годов.

Структура

Тимус — это орган, расположенный за грудиной в верхней передней части грудной клетки, простирающийся вверх к шее. У детей тимус имеет розовато-серый цвет, мягкий на ощупь и дольчатую структуру на поверхности. Он состоит из двух долей, которые смыкаются в верхней средней линии и тянутся от-под щитовидной железы в шее до уровня хряща четвертого ребра. Доли покрыты капсулой. Каждая доля состоит из коркового слоя, богатого клетками, и мозгового слоя, менее плотного.

Подача крови и нервов

Артерии, снабжающие тимус, являются ветвями внутренней грудной и нижней щитовидной артерий, при этом иногда встречаются ветви верхней щитовидной артерии. Они расходятся наружу и назад в окружающую мезодерму и мезенхиму, происходящую из нервного гребня, перед брюшной аортой. Здесь тимоциты и эпителий контактируют и соединяются с соединительной тканью. Фарингеальное отверстие каждого выроста быстро закрывается, но шейка колбы некоторое время сохраняется в виде клеточного тяжа. В результате дальнейшей пролиферации клеток, выстилающих колбу, формируются клеточные почки, которые окружаются и изолируются проникающей мезодермой. Эпителий образует тонкие дольки и развивается в губчатое вещество. На этой стадии в тимус мигрируют предшественники кроветворного костного мозга.

Инволюция

Тимус продолжает расти после рождения, достигая относительного максимального размера к периоду полового созревания, хотя обычно весит 5–15 граммов. Тяжелые заболевания или инфекция вирусом иммунодефицита человека также могут приводить к инволюции. Т-клетки происходят из гематопоэтических предшественников костного мозга и мигрируют в тимус, где их называют тимоцитами. В тимусе они проходят процесс созревания, который включает обеспечение реакции клеток на антигены («положительный отбор»), но предотвращает реакцию на антигены, присутствующие в тканях организма («отрицательный отбор»). Большинство Т-клеточных рецепторов связываются с основным комплексом гистосовместимости на клетках организма. МКГ представляет антиген Т-клеточному рецептору, который активируется при соответствии специфическому рецептору. Этот процесс подвержен ошибкам: некоторые тимоциты не способны сформировать функциональные Т-клеточные рецепторы, в то время как другие формируют автореактивные рецепторы. Наиболее частой врожденной причиной иммунодефицита, связанного с тимусом, является делеция 22-й хромосомы, известная как синдром ДиДжорджа. Это приводит к нарушению развития третьего и четвертого глоточных мешков, что влечет за собой нарушение развития тимуса и различные сопутствующие проблемы, такие как врожденные пороки сердца, аномалии полости рта (например, волчья пасть и заячья губа), нарушение развития паращитовидных желез и наличие фистулы между трахеей и пищеводом. Отмечается очень низкое количество циркулирующих Т-клеток. Диагноз ставится с помощью флуоресцентной гибридизации in situ и лечится трансплантацией тимуса. Тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД) – это группа редких врожденных генетических заболеваний, которые могут приводить к комбинированному дефициту Т-, В- и NK-клеток. Эти синдромы вызываются мутациями, влияющими на созревание гематопоэтических клеток-предшественников, являющихся предшественниками как В-, так и Т-клеток. Ряд генетических дефектов может вызывать ТКИД, включая потерю функции гена рецептора IL-2 и мутацию, приводящую к дефициту фермента аденин-деаминазы.

Автоиммунный полиэндокринный синдром

Автоиммунный полиэндокринный синдром 1 типа – редкое генетическое аутоиммунное заболевание, возникающее из-за генетического дефекта тканей тимуса. В частности, болезнь обусловлена дефектами гена аутоиммунного регулятора (AIRE), который стимулирует экспрессию собственных антигенов в эпителиальных клетках мозгового вещества тимуса. Вследствие этих дефектов собственные антигены не экспрессируются, что приводит к формированию Т-клеток, не способных к толерантности к тканям организма и воспринимающих их как чужеродные, вызывая иммунный ответ и, как следствие, аутоиммунитет. У людей с APECED развивается аутоиммунное заболевание, поражающее множество эндокринных тканей, при этом наиболее часто страдают гипотиреоз щитовидной железы, болезнь Аддисона надпочечников и кандидоз поверхностей тела, включая слизистую оболочку полости рта и ногтей, из-за дисфункции TH17-клеток, а симптомы часто проявляются в детском возрасте. Могут возникать и другие аутоиммунные заболевания. Лечение направлено на пораженные органы.

Мультиорганный аутоиммунитет, связанный с тимомой

У пациентов с тимомой может развиваться мультиорганная аутоиммуния. При этом состоянии Т-клетки, созревшие в тимусе, направляются против собственных тканей организма. Это происходит из-за того, что злокачественная тимус не способна должным образом обучать развивающиеся тимоциты для элиминации самореактивных Т-клеток. Данное состояние практически неразличимо с реакцией "трансплантат против хозяина".

Миастения гравис

Миастения гравис – аутоиммунное заболевание, чаще всего вызванное антителами, блокирующими ацетилхолиновые рецепторы, участвующими в передаче сигналов между нервами и мышцами. Оно часто ассоциируется с гиперплазией или тимомой, при этом выработка антител, вероятно, обусловлена аномальным развитием Т-клеток. Миастения гравис чаще всего развивается в молодом и среднем возрасте, вызывая быструю утомляемость при мышечных движениях. Диагностика включает выявление антител (например, к ацетилхолиновым рецепторам или мускульно-специфической киназе) и проведение компьютерной томографии для обнаружения тимомы или оценки возможности тимектомии. Что касается тимуса, удаление тимуса, называемое тимектомией, может рассматриваться в качестве метода лечения, особенно при обнаружении тимомы. Другие методы лечения направлены на увеличение продолжительности действия ацетилхолина в нервных синапсах путем замедления скорости его распада. Это достигается с помощью ингибиторов ацетилхолинестеразы, таких как пиридостигмин.

Тимомы

Опухоли, происходящие из эпителиальных клеток тимуса, называются тимомами. Они схожи по симптомам, подходу к обследованию и лечению с другими формами острого лейкоза. Это редкий подтип неходжкинской лимфомы, однако, благодаря активности генов и иногда микроскопической картине, они необычно также обладают характеристиками лимфомы Ходжкина. Лечение обычно включает стандартные схемы CHOP или EPOCH или другие схемы; схемы, как правило, содержащие циклофосфамид, антрациклин, преднизолон и другие химиотерапевтические препараты; и потенциально также трансплантацию стволовых клеток. Кисты обычно содержат только жидкость и выстланы либо множеством слоев плоских клеток, либо столбиковидными клетками. Другие показания к тимектомии включают удаление тимомы и лечение миастении гравис. У детей старшего возраста и взрослых, у которых функционирующая лимфатическая система с созревшими Т-клетками, также расположенными в других лимфоидных органах, эффект ослаблен, но проявляется в неспособности выработать иммунный ответ на новые антигены.

Общество и культура

При употреблении в пищу человеком, тимус животных известен как один из видов телячьих железок.

История

Тимус был известен древним грекам, и его название происходит от греческого слова θυμός (thumos), означающего «гнев», или в древнегреческом языке — «сердце, душа, стремление, жизнь», возможно, из-за его расположения в груди, вблизи области, где субъективно ощущаются эмоции; либо название происходит от травы тимьян (также на греческом θύμος или θυμάρι), которая стала названием для «бугристой железы», возможно, из-за его сходства с пучком тимьяна. Гален первым отметил, что размер органа изменяется на протяжении жизни человека. В девятнадцатом веке было описано состояние, известное как тимиколимфатический статус, характеризующееся увеличением лимфоидной ткани и увеличением тимуса. Считалось, что оно может быть причиной синдрома внезапной детской смерти, но в настоящее время этот термин считается устаревшим. Значение тимуса в иммунной системе было установлено в 1961 году Жаком Миллером, который хирургически удалил тимус у мышей в возрасте одного дня и наблюдал последующий дефицит популяции лимфоцитов, впоследствии названных Т-клетками в честь органа их происхождения. До открытия его иммунологической роли тимус считался «эволюционным рудиментом», не имеющим функционального значения.

Другие животные

Тимус присутствует у всех челюстноротых позвоночных, где он подвергается такому же возрастному уменьшению и выполняет ту же иммунологическую функцию, что и у других позвоночных. Недавно, в 2011 году, в жабрах личинок миноги была обнаружена дискретная лимфоэпителиальная структура, подобная тимусу, получившая название тимоид. У миксин имеется прототимус, связанный с глоточными вуалевыми мышцами, который отвечает за разнообразные иммунные реакции. Тимус также присутствует у большинства других позвоночных, имея сходную структуру и функцию с тимусом человека. У мышей иногда сообщается о наличии второго тимуса в области шеи. Как и у людей, тимус морской свинки естественным образом атрофируется по мере взросления животного, но у атимичной бесшерстной морской свинки (возникшей в результате спонтанной лабораторной мутации) тимусная ткань отсутствует полностью, а полость органа заполнена кистозными пространствами.