вилочковая железа
Функции
Вырабатывает гормоны: тимозин, тималин, тимопоэтин, инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1), тимусный гуморальный фактор — все они являются белками (полипептидами). При гипофункции тимуса — снижается иммунитет, так как снижается количество Т-лимфоцитов в крови.
Развитие
Размеры тимуса максимальны в детском возрасте, но после начала полового созревания тимус подвергается значительной атрофии и инволюции. Дополнительное уменьшение размеров тимуса происходит при старении организма, с чем отчасти связывают понижение иммунитета у пожилых людей.
Регуляция
Секреция тимических гормонов и функция тимуса регулируется глюкокортикоидами — гормонами коры надпочечников, а также растворимыми иммунными факторами — интерферонов, лимфокинов, интерлейкинов, которые вырабатываются другими клетками иммунной системы. Глюкокортикоиды угнетают иммунитет, а также многие функции тимуса, и приводят к его атрофии, однако функция уничтожения аутоагрессивных клонов иммунокомпетентных клеток не только не страдает, но даже усиливается под их влиянием. Целый ряд исследований последних лет опровергают это предположение.
Пептиды шишковидной железы замедляют инволюцию тимуса.[5] Аналогичным образом действует её гормон мелатонин, способный даже вызывать «омоложение» органа.[6]
Болезни тимуса
- Синдром MEDAC
- Синдром Ди Джоржи
- Миастения — может быть самостоятельным заболеванием, но часто ассоциирована с тимомой
Опухоли
- Тимома — из эпителиальных клеток вилочковой железы
- Т-клеточная лимфома — из лимфоцитов и их предшественников
- Пре-Т-лимфобластные опухоли в ряде случаев имеют первичную локализацию в тимусе и выявляются как массивный инфильтрат в средостении с последующей быстрой трансформацией в лейкоз.
- нейроэндокринные опухоли
- более редкие опухоли (сосудистого и нервного происхождения)
Опухоли вилочковой железы могут быть проявлением синдрома множественной эндокринной неоплазии I типа.[7]
Тимус человека
Ти́мус (ви́лочковая железа) — орган лимфопоэза человека и многих видов животных, в котором происходит созревание, дифференцировка и иммунологическое «обучение» T-клеток иммунной системы.
Анатомия
Внешний вид
Вилочковая железа — небольшой орган розовато-серого цвета, мягкой консистенции, поверхность её дольчатая. У новорождённых его размеры составляют в среднем 5 см в длину, 4 см в ширину и 6 см в толщину, масса — около 15 грамм. Рост органа продолжается до начала полового созревания (в это время его размеры максимальны — до 7,5—16 см в длину, а масса достигает 20—37 грамм). С возрастом тимус подвергается атрофии и в старческом возрасте едва отличим от окружающей его жировой ткани средостения; в 75 лет средняя масса тимуса составляет всего 6 грамм. По мере инволюции он утрачивает белый цвет и за счёт увеличения в нём доли стромы и жировых клеток становится более жёлтым.[1]
Топография
Тимус расположен в верхней части грудной клетки, сразу за грудиной (верхнее средостение). Спереди к нему прилежит рукоятка и тело грудины до уровня IV реберного хряща; сзади — верхняя часть перикарда, покрывающего начальные отделы аорты и лёгочного ствола, дуга аорты, левая плечеголовная вена; с боков — медиастинальная плевра.
Строение
У человека тимус состоит из двух долей, которые могут быть сращены или же просто плотно прилегать друг к другу. Нижняя часть каждой доли широкая, а верхняя узкая; таким образом, верхний полюс может напоминать двузубую вилочку (отсюда и название).
Орган покрыт капсулой из плотной соединительной ткани, от которой в глубину отходят перемычки, делящие его на дольки.
У животных (зобная железа) развита у плодов и молодых животных. Она состоит из непарного грудного отдела, лежащего впереди сердца, и парного шейного отдела, проходящего в виде выростов по бокам трахеи. С возрастом железа начинает рассасываться, а затем исчезает.
Тимус новорождённого: топография. Иллюстрация из «Анатомии» Грея
Кровоснабжение, лимфоотток и иннервация
Кровоснабжение тимуса происходит из тимических, или тимусных ветвей внутренней грудной артерии, (rami thymici arteriae thoracicae internae), тимических ветвей дуги аорты и плечеголовного ствола и ветвей верхней и нижней щитовидных артерий. Венозный отток осуществляется по ветвям внутренних грудных и плечеголовных вен.
Лимфа от органа оттекает в трахеобронхиальные и парастернальные лимфатические узлы.
Иннервирована вилочковая железа ветвями правого и левого блуждающих нервов,[2] а также симпатическими нервами, происходящими из верхнего грудного и звездчатого узлов симпатического ствола, находящимися в составе нервных сплетений, которые окружают питающие орган сосуды.[3][4]
Гистология
Микроскопическое строение вилочковой железы
Строма тимуса имеет эпителиальное происхождение, происходит из эпителия передней части первичной кишки. Два тяжа (дивертикула) берут начало из третьей жаберной дуги и прорастают в переднее средостение. Иногда строма тимуса формируется также добавочными тяжами из четвёртой пары жаберных дуг. Лимфоциты происходят из стволовых клеток крови, мигрирующих в тимус из печени на ранних стадиях внутриутробного развития. Первоначально в ткани тимуса происходит пролиферация различных клеток крови, но вскоре его функция сводится к образованию Т-лимфоцитов. Вилочковая железа имеет дольчатое строение, в ткани дольки различают корковое и мозговое вещество. Корковое вещество расположено на периферии дольки и в гистологическом микропрепарате выглядит тёмным (в нём много лимфоцитов — клеток с крупными ядрами). В корковом веществе расположены артериолы и кровеносные капилляры, имеющие гемато-тимусный барьер, препятствующий заносу антигенов из крови.
Корковое вещество содержит клетки:
- эпителиального происхождения:
- опорные клетки: формируют «каркас» ткани, образуют гемато-тимусный барьер;
- звездчатые клетки: секретируют растворимые тимические (или тимусные) гормоны — тимопоэтин, тимозин и другие, регулирующие процессы роста, созревания и дифференцировки Т-клеток и функциональную активность зрелых клеток иммунной системы.
- клетки-«няньки»: имеют инвагинации, в которых развиваются лимфоциты;
- гематопоэтические клетки:
- лимфоидного ряда: созревающие T-лимфоциты;
- макрофагального ряда: типичные макрофаги, дендритные и интердигитирующие клетки.
Непосредственно под капсулой в клеточном составе преобладают делящиеся Т-лимфобласты. Глубже находятся созревающие Т-лимфоциты, постепенно мигрирующие к мозговому веществу. Процесс созревания занимает примерно 20 суток. В ходе созревания их происходит реаранжировка генов и формирование гена, кодирующего TCR (Т-клеточный рецептор).
Далее они претерпевают положительную селекцию: во взаимодействии с эпителиальными клетками отбираются «функционально пригодные» лимфоциты, которые способны взаимодействовать с HLA; в ходе развития лимфоцит дифференцируется в хелпер или киллер, то есть на его поверхности остаётся либо CD4, либо CD8. Далее в контакте с эпителиальными клетками стромы отбираются клетки, способные к функциональному взаимодействию: CD8+ лимфоциты, способные к рецепции HLA I, и CD4+ лимфоциты, способные к рецепции HLA II.
Следующий этап — отрицательная селекция лимфоцитов — протекает на границе с мозговым веществом. Дендритные и интердигитирующие клетки — клетки моноцитарного происхождения — отбирают лимфоциты, способные к взаимодействию с антигенами собственного организма, и запускают их апоптоз.
В мозговом веществе в основном содержатся дозревающие Т-лимфоциты. Отсюда они мигрируют в кровоток венул с высоким эндотелием и расселяются по организму. Предполагается также наличие здесь зрелых рециркулирующих Т-лимфоцитов.
Клеточный состав мозгового вещества представлен опорными эпителиальными клетками, звездчатыми клетками, макрофагами. Имеются также выносящие лимфатические сосуды и тельца Гассаля.
См. также
ВОССТАНОВЛЕНИЕ, РЕГЕНЕРАЦИЯ ТИМУСА
Ученые из University of Connecticut Health Center (США) разработали метод направленной дифференцировки invitro мышиных эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) в клетки-предшественники эпителия тимуса (ПЭТ), которые invivo дифференцировались в клетки тимуса, и восстанавливали его нормальное строение.1
Ученые впервые вырастили новый орган (тимус) внутри живого организма
Мы уже не раз отмечали, что современная наука позволяет выращивать в лабораторных условиях новые органы. Однако ученые не перестают удивлять и на этот раз смогли на основе всего нескольких клеток вырастить новый орган внутри живого организма.
Исследователи из Эдинбургского университета (Шотландия) смогли вырастить внутри лабораторной мыши зобную железу (тимус) путем «перепрограммирования» генов тканесоздающих клеток и добавления к ним дополнительных специальных поддерживающих клеток. При этом ученые не использовали никаких заготовок или каркасов: они просто ввели в мышь новые клетки и стали ждать их роста. Оказавшись внутри организма мыши, эти клетки развились в полностью функциональную железу, способную производить Т-клетки, занимающиеся борьбой с вирусами, то есть обретя те же самые функции, какими обладает настоящая железа. Детали о проделанной работе были недавно опубликованы в одном из последних номеров научного журнала Nature.
Следует отметить, что, несмотря на столь большой скачек в развитии регенеративной медицины, мы пока, к сожалению, не можем просто взять и начать выращивать новые сердца, легкие и почки внутри людей. Дело в том, что анатомия грызунов (а в данном конкретном случае — лабораторной мыши) намного проще, чем человеческая. А сама зобная железа является одним из самых простых органов млекопитающих. Кроме того, как отмечает сайт BBC, ученые должны будут убедиться в том, что выращенные таким способом органы не начнут бесконтрольно расти и развиваться в злокачественные опухоли.
Регенерация тимуса - исследование: Обращение вспять тенденций эпигенетического старения и иммунного старения у людей
Методы омоложения иммунитета - Сказки дядюшки тимуса
НОВОСТИ ТИМУСА
