JS Freidlin
ST PETERBUGRSKY държавен медицински институт. Павлова

В централната част на гръдния кош, точно зад гръдната кост, това е един от най-мистериозен орган на имунната система - тимуса или тимуса. А новородено бебе е с напълно изградена тимуса, и по време на първата година от живота да достигне максимален размер от 25 см 3. Теглото на тимуса шест дете достигне 20 д, което е 0,5% от телесното тегло. Неговата сложна структура и функциониране на стреса, съхранявани в първите 2-3 години от живота. За 20 години половина функциониращ тимус тъкан се заменя от мастна тъкан. Чрез 50-60 години на тимусната инволюция завършва (фиг. 1). Този орган е пример за изключително ранното стареене и умиране. В тази връзка, на въпросите, възникнали: Какво означава тимуса в тялото на детето и е необходим, ако тимуса в тялото на възрастен, или на тялото може да мине без тимуса?

Фиг. 1. възраст инволюция на тимус. При запазване на тялото с размери вярно обхват на тимуса тъкан (зелен) прогресивно намалява през първите години от живота си, и почти напълно се заменя с мастна тъкан (жълт цвят) до 50 години

Тимуса - място узряването на Т-лимфоцити

Роля на тимуса е убедително показано в изследването на заболяването, известно като "DiGeorge (DiGeorge) синдром", в която генетично обусловена хипоплазия на тялото води до липса на една от популациите на лимфоцити - Т-лимфоцити. При деца с вроден имунодефицит проявени от повишена чувствителност към вирусни, гъбични и някои бактериални инфекции [1].

Т клетки се наричат ​​така, защото им натрупване и съзряване протича в тимуса. Незрелите Т лимфоцити прекурсори от костен мозък мигрират към тимуса където тимоцити получени име "и да намерят най-благоприятната микросреда за по-нататъшно развитие. Външният слой на тимуса, наречени кора, строма (база) епителна тъкан включва клетки с множество придатъци. Техните процеси епителните клетки като съраунд, прегръщат незрели тимоцити, за който той получи фигуративния име на "бавачка-клетки." Както повишен съзряване на тимоцити кора на тимуса в дълбочина и попадат в слоя "мозъка", където те се срещат с други тимусен стромални клетки: макрофаги, дендритни клетки, фибробласти. Всички тези клетки влизат в контакт с мигриращи тимоцити и им въздейства с техните повърхностни молекули - антигени и техните продукти: хормони и цитокини. На повърхността мембрани на всички тези антигени се експресират хистосъвместими клетки, които образуват комплекси с различни антигенни пептиди, по-специално може да се фрагменти от автоантигени [2]. Тимусен епителни клетки произвеждат и секретират протеини и пептиди, наречени общо "тимусни хормони." Сред тимусен хормон отделните молекули контрол на пролиферация, диференциация и функцията на тимоцити. Те също може да подобри функцията на зрели Т-лимфоцити, които могат да се използват пречистени екстракти от тимусни препарати клинично за лечение на тежка имунна с дефектни Т клетки.

Свързване на епителни и други стромални клетки на тимус, всяко последователно получава сигнали тимоцити: пролиферация, промени в регулирането на повърхностен фенотип (пренареждане) гени за придобиване на Т лимфоцити широк репертоар "" рецепторни особености, положителна и отрицателна селекция, функционалната узряването. Тези процеси са необходими за преобразуване на незрели тимоцити на функционално пълна Т-лимфоцити. Всички процеси се извършват на територията на тимуса, само в нейните различни слоеве и с участието на различни стромални клетки.

Тимуса е постоянна пролиферация тимоцити: общият размер на 2 * 10 август 20- 25% от тимоцити (5 х 10 7) клетки отново произведени дневно при тяхното разделяне. Но най-удивителното нещо е, че само 2-5%, т.е., 1 х 10 6 от тях под формата на зрели Т-клетки напусне тимуса всеки ден, влизайки в кръвния поток и да се заселят в лимфоидните органи. Това означава, че 50 * 10 юни (95-98%) се умъртвяват дневни тимоцити на тимуса, и да оцелеят в многоетапен процес само 2-5% на развитие и селекция на клетките (Фиг. 2).

Фиг. 2. тимуса е тимоцити пролиферация, дневната увеличаването на броя на тимоцити е 20-25% (зелено). От тях само 2-5% дневно напусне тимуса като зрели Т-лимфоцити (червено), и 95-98% умират в рамките на тимуса (сиво)

Размножаването, необходимо тимоцити в тимуса

Основната функция на зрели Т лимфоцити - признаване на външната антигенен пептид, комплексиран с собствени антигени хистосъвместимост опорна повърхност (антиген) или на клетъчната повърхност на целеви клетки от всеки организъм [2]. За да изпълни тази функция, Т-лимфоцити, трябва да могат да разпознават собствени антигени на тъкани съвместимост, специфични за всеки индивид. Едновременно Т лимфоцити не разпознават пептиди автоантиген на организма, асоциирани със собствени антигени хистосъвместимост. Междувременно, в процеса на преструктуриране (пренареждане) гени зреене тимоцити придобиват някои от Т-клетъчни рецептори (RTK), то срещу специфични антигенни пептиди на организма, т.е. autoantigenic пептиди. В тази връзка, в тимуса едновременно с процесите на пролиферация и узряване на тимоцити са методи за тяхното избор - избор на съответни Т-лимфоцити (фигура 3.).

Фиг. 3. Положителна и отрицателна селекция на Т лимфоцити в тимуса: А - Т лимфоцити е в състояние чрез своята собствена рецептор да разпознае хистосъвместими антигени (1) експресирани върху епителните клетки на тимуса (POS), преминава положителна селекция и навлиза по-нататъшното развитие; б - Т лимфоцити, които не могат да разпознават собствени антигени хистосъвместимост (1) върху повърхността на POS не преминава положителна селекция и получава сигнал програмирана клетъчна смърт - апоптоза; в - Т лимфоцити, може да разпознае пептидни фрагменти от автоантигени (3) върху повърхността на антиген-представящите клетки (АРС) в комбинация със собствени антигени хистосъвместимост (1) за отрицателна стъпка избор получава сигнал програмирана клетъчна смърт - апоптоза. RTK - Т клетъчен рецептор, 2 - пептидни фрагменти на чужди антигени в комплекс с един.

подбор тимоцитния се извършва на два етапа. След като на индивидуално тимоцитния RTK се изразява чрез своята уникална специфика, клетката навлиза в положителна стъпка селекция. За да оцелеят и да влезе в следващите етапи на развитие, тимоцитния трябва да демонстрира способността да разпознават собствените антигени на тъканната съвместимост, изразено на епителните клетки на кората на главния мозък на тимусната. Има стотици различни варианти на тъканната съвместимост антигени, от които само една малка част се изразява в клетки на даден индивид. От най-широките "репертоар" особености RTC, само няколко са подходящи за признаване на отделните набори от хистосъвместими антигени на организма. Тимоцитите от такава подходяща RTK получават сигнал допълнително диференциация. Те са избрани в етап положителна селекция и влезе в следващия етап (Фиг. 3a).

В граничните слоеве на кората и медуларни тимусни зреене тимоцити се срещне с дендритни клетки и макрофаги. Окупация на тези клетки - представяне на антигенни пептиди комплекс с собствени антигени хистосъвместимост за разпознаване от Т лимфоцити. В този случай, клетките на организма са пептиди - фрагменти от автоантигени, които могат да бъдат записани в тимуса от кръвния поток. За разлика от зрели Т-лимфоцити, които, когато се среща с антигенен пептид специфичен за своя РТК, получава сигнал за активиране, незрели тимоцити на тимуса при разпознаване на специфични антигенни пептиди, получени РТК сигнал е генетично програмираната клетъчна смърт - апоптоза [3]. Така излиза отрицателна селекция на автореактивни Т лимфоцити, които се заличават (фиг. 3в). В резултат на положителна и отрицателна селекция в тимуса в кръвния поток и влиза само лимфоидни органи такива Т-лимфоцити, които носят PTK способни да разпознават собствените си хистосъвместими молекули във връзка с пептидни фрагменти на чужди протеини и не може да ги разпознае в комбинация с автоантиген пептиди. Тези зрели Т лимфоцити поемат основно защитна функция в антивирусна и антитуморен имунитет. В допълнение, те са важни регулаторни функции, контролиране на силата и формата на всеки специфичен имунен отговор [4]. Така че, нуждата от тимуса в тялото на детето не е под съмнение.

ВЪЗРАСТ дегенеративно изменение на тимуса

Въпреки това, той не е под съмнение обективни доказателства, че много бърз възраст инволюция на тимусната жлеза, което е загуба на тимуса с възрастта. През първите 50 години от живота си загубил ежегодно от 3% от действителната Тимусовият тъкан постепенно се заменя със съдържание на мазнини и съединителна тъкан. Съответно намалява и производство на Т-лимфоцити. Най-високото производство на Т-клетки се съхраняват до две години и след това бързо намалява. Възраст инволюция на тимуса се появява не само при хората. При мишки, например, до 24-месечна възраст, производството на Т-клетки е 0,7% от нивото на тяхното производство в новородени мишки. До тази възраст, мишката е почти пълна редукция на тимуса: изгубени и структурата на тялото и неговата функция. Въпреки това, следва да се отбележи, че броят на Т-лимфоцити в кръвообращението се задържа на това ниво. Фактът, че значителна част от населението на Т-лимфоцитите се направи отдавна живял клетки, които не се нуждаят от постоянно актуализиране. Следователно, броят на Т-клетки може да се поддържа при възрастни и при липса на тимуса. Освен това, зрели Т лимфоцити са изложени на т.нар клонална експанзия, който е селективен пролиферация в отговор на среща с антиген, като по този начин увеличаване на техния брой. След създаването на периферните Т лимфоцити на загуба на тимус басейн не води до драстично намаляване на имунитета. Това се подкрепя от резултатите от имунологично проучване на възрастни хора и мишки, подложени на тимоктомия [5].

От всички органи на имунната система само за дегенеративно изменение на тимуса се характеризира с възрастта. Костният мозък не се подлага на такива, свързани с възрастта промени, с изключение на натрупването на мастни отлагания. Не се наблюдава всяка възраст инволюция на възлите на далака или лимфните. Диференцирането на гранулоцити и моноцити с възрастта дори засилено. Се увеличава с възрастта, броят на природните клетки убийци - големи гранулирани лимфоцити, които диференциация не е свързана с тимуса. Можем да заключим, че тялото се съхранява във възпроизводството на всички други имунни клетки, които не са с дълъг живот, и да извършват ефекторни функции са изразходвани постоянно в борбата срещу патогени.

При липса на тимусни функции може частично да изпълнява някои области на лимфоидни тъкани, където има узряването на Т-лимфоцити. Най-ярък пример на компенсация на липсващи Т-лимфоцити функция може да бъде така наречените голи (голи) мишки. В тези мишки е комбинация от два генетични дефекти: недостатък кожата епител, което води до липса на косата, и хипоплазия на тимуса, което води до липса на Т-лимфоцити. В тези мишки компенсаторни увеличен брой на природните клетки убийци, които са в състояние да произвеждат и секретират един от най-важните защитни цитокини - интерферон-гама. В присъствието в организма на Т лимфоцити, са основните производители на гама-интерферон. В отсъствието им, тази важна защитна функция поеме други клетки - естествени клетки убийци, развитието на които протича без участие на тимуса [1].

Обобщавайки, трябва да се припомни, че тимусът, заедно с костния мозък принадлежи към централните органи на имунната система. Костен мозък поражда всички хематопоетични микроби: polypotent произтичат от единични клетки от костен мозък и еритроцити се случва, и тромбоцити и гранулоцити и моноцити и лимфоцити. За разлика от костен мозък Thymus тясно специализирана в производството на Т-лимфоцити. Характеристика процеси на узряването на Т-лимфоцити в сравнение с други левкоцити е необходимо избор между тези клетки, способни да разпознават собствени антигени хистосъвместимост. От тези, избрани въз основа на Т-клетки се нуждаят от повече отхвърляне на клетки, способни да разпознават пептиди автоантиген комплекс с собствени антигени хистосъвместимост. В тези процеси избора на тимоцити специализирани тимусни стромални клетки: епителни клетки, дендритни клетки, макрофаги. В тимуса много допълнителни разходи: активен тимоцитния пролиферация е придружен от 95% от смъртните случаи по време на преминаването на двата етапа за подбор. Създаден с консумация голяма енергия басейн на зрели периферни Т лимфоцити включва относително дълъг живот клетки, способни да реагира клонална експанзия (пролиферация), за да се срещне с антиген. Поради възрастта дегенерация тимуса не води до драстично намаляване на имунитета. В допълнение, имунната система е в състояние да замени някои компенсаторни липсващите отделните функции на Т-лимфоцити.