Ein Überblick über die Thymusdrüse
Erfahren Sie mehr über die Rolle des Thymus bei Immunität, Autoimmunität und Alterung sowie darüber, wie verschiedene Störungen dieses wichtige Organ beeinflussen können.
Die Thymusdrüse.
Anatomie
Die Thymusdrüse liegt in der Brust, direkt hinter dem Brustbein (Brustbein) und vor dem Herzen im Bereich zwischen den Lungen, dem vorderen Mediastinum. Manchmal befindet sich die Thymusdrüse jedoch an einer anderen (ektopischen) Stelle, z. B. im Nacken, in der Schilddrüse oder auf der Oberfläche der Lunge (der Pleura) in der Nähe des Bereichs, in dem die Blutgefäße und Bronchien in die Lunge eintreten.Es wird Thymus genannt, weil seine Form der einer Thymianblattpyramide ähnelt, die mit zwei Lappen geformt ist. Die beiden Lappen der Thymusdrüse sind in Läppchen zerlegt. Diese Läppchen haben einen äußeren Kortex, der von unreifen T-Lymphozyten besetzt ist, und ein inneres Medulla, das von reifen T-Lymphozyten besetzt ist.
Es wird als lymphoides Organ (ein Organ des Immunsystems) angesehen, das den Mandeln, Adenoiden und der Milz ähnlich ist.
Zellen der Thymusdrüse
In der Thymusdrüse gibt es eine Reihe verschiedener Zelltypen.- Epithelzellen: Zellen, die Körperoberflächen und Hohlräume auskleiden
- Kulchitsky Zellen: Zellen, die hormonproduzierende Zellen der Thymusdrüse oder neuroendokrine Zellen sind
- Thymozyten: Zellen, die zu reifen T-Lymphozyten werden
Interessanterweise enthält die Thymusdrüse auch einige myoide (muskelähnliche) Zellen.
Änderungen mit dem Alter
Die Thymusdrüse ist bei Säuglingen groß, wächst jedoch nach dem Säuglingsalter und erreicht in der Pubertät ihre maximale Größe.Nach der Pubertät schrumpft die Drüse und wird weitgehend durch Fett ersetzt.
Die Drüse ist bei älteren Menschen sehr klein, kann aber bei starkem Stress manchmal vorzeitig verkümmern. Der Begriff, der verwendet wird, um die Atrophie der Thymusdrüse mit dem Alter zu beschreiben, ist "Thymusinvolution".
Funktion
Die Thymusdrüse ist von vor der Geburt bis zur Pubertät sehr aktiv und fungiert sowohl als Lymphorgan als auch als endokrines Organ (ein Organ des endokrinen Systems, das Hormone produziert). Um die Rolle der Thymusdrüse bei der Immunität zu verstehen, ist es hilfreich, zunächst zwischen T-Lymphozyten und B-Lymphozyten zu unterscheiden.T-Zellen gegen B-Zellen
T-Zellen (auch bekannt als T-Lymphozyten oder von Thymus abgeleitete Lymphozyten) reifen in der Thymusdrüse und spielen eine zentrale Rolle bei der zellvermittelten Immunität, was bedeutet, dass die Zellen selbst aktiv gegen fremde Eindringlinge wie Bakterien, Viren, Krebszellen sind. und mehr.Im Gegensatz dazu sind B-Lymphozyten Teil des humoralen Immunsystems und produzieren Antikörper, die gegen bestimmte Eindringlinge gerichtet sind.
T-Zell-Übungsplatz
Als Teil des adaptiven Immunsystems kann der Thymus als Trainingsplatz für T-Lymphozyten angesehen werden. Im Kindesalter wandern unreife T-Zellen (sogenannte Vorläuferzellen), die aus dem Knochenmark stammen, über die Blutbahn zur Thymusdrüse, wo sie reifen und sich zu spezialisierten T-Zellen differenzieren.Arten von T-Zellen
T-Zellen im Thymus unterscheiden sich in drei primäre Typen.- Zytotoxische T-Zellen. Das Wort zytotoxisch bedeutet "töten". Diese Zellen sind dafür verantwortlich, infizierte Zellen direkt abzutöten.
- Helfer-T-Zellen. Diese Zellen sind sowohl dafür verantwortlich, die Produktion von Antikörpern durch B-Zellen zu verursachen als auch andere Arten von T-Zellen zu aktivieren, um einen fremden Eindringling anzusprechen.
- Regulatorische T-Zellen. Diese Zellen fungieren als "Polizei". Sie unterdrücken sowohl B-Zellen als auch andere T-Zellen.
Positive und negative Auswahl
Die unreifen T-Zellen, die das Knochenmark verlassen, gelangen in den Thymus in der Hirnrinde (als Klassenzimmer des Thymus bekannt). Während des "Trainings" wird diesen Zellen beigebracht, Antigene zu erkennen, die mit fremden Zellen und Materie in einem als positive Selektion bezeichneten Prozess assoziiert sind. Zellen werden hinsichtlich ihrer Nützlichkeit positiv ausgewählt.Sobald die T-Zellen gelernt haben, bestimmte Krankheitserreger zu erkennen, reisen sie in das Mark, um sich einer "negativen Selektion" zu unterziehen. In der Medulla werden die reifen T-Zellen in körpereigene Antigene eingeschleust. Da T-Zellen, die mit den Antigenen des Körpers reagieren würden, die eigenen Zellen einer Person angreifen könnten, werden diese Zellen eliminiert. T-Zellen werden negativ auf Autoimmunität selektiert und diese selbstangreifenden Zellen sterben entweder ab oder werden zu regulatorischen Zellen.
Nicht alle T-Zellen schaffen es durch diesen Auswahlprozess, und nur etwa 2 Prozent schaffen es schließlich durch positive und negative Auswahl.
Die Überlebenden werden dann Hormonen ausgesetzt, die von der Thymusdrüse produziert werden, um ihre Reifung zu beenden, bevor sie für ihre Arbeit freigelassen werden (im Blutkreislauf zirkulieren oder in den Lymphknoten auf fremde Eindringlinge warten)..
Hormonproduktion
Die Thymusdrüse produziert verschiedene Hormone, darunter:- Thymopoetin und Thymulin sind Hormone, die den Prozess unterstützen, bei dem sich T-Zellen in verschiedene Typen unterscheiden
- Thymosin, das die Immunantwort verstärkt und Hypophysenhormone wie das Wachstumshormon stimuliert
- thymischer humoraler Faktor, der ähnlich wie Thymosin wirkt, aber insbesondere die Immunantwort auf Viren erhöht
Rollen
Die reifen T-Zellen haben einige wichtige Funktionen.Immunität
T-Zellen sind Teil des adaptiven Immunsystems, in dem jede T-Zelle darauf trainiert wurde, ein bestimmtes Antigen zu erkennen. Wenn sie einer fremden Zelle ausgesetzt werden, binden sich zytotoxische T-Zellen an die Zelle und töten sie mit Hilfe von Helfer- und regulatorischen T-Zellen.Dies wird auch als zellvermittelte Immunität bezeichnet, da Immunzellen zur Bekämpfung von Infektionen eingesetzt werden.
Autoimmunität
Im Allgemeinen sind T-Zellen in der Hirnrinde des Thymus verbarrikadiert, damit sie nicht für körpereigene Zellen sensibilisiert werden. Der Prozess der negativen Selektion in der Medulla wird jedoch verwendet, um Zellen loszuwerden, die versehentlich für "sich selbst" sensibilisiert wurden.Diese Funktion hilft dabei, die Entwicklung von Autoimmunerkrankungen zu verhindern. Dies sind Erkrankungen, bei denen der Körper sein eigenes Gewebe angreift und keine fremden Eindringlinge. Wenn die Thymusdrüse zu Beginn des Lebens entfernt wird, besteht ein erhöhtes Risiko, dass eine dieser Störungen auftritt.
Altern
In den letzten Jahren wurde festgestellt, dass Altern nicht einfach ein Prozess ist, bei dem sich der Körper abnutzt, sondern ein aktiver Prozess. Mit anderen Worten, wir sind darauf ausgelegt, zu altern, und die Involution der Thymusdrüse kann eine Form des programmierten Alterns sein, wobei die Involution (beginnend um das 60. Lebensjahr) der Auslöser für die Verschlechterung des Immunsystems mit dem Alter ist.Diese Abnahme der Immunität als Folge der Thymus-Involution kann das Infektionsrisiko erhöhen und die Reaktion auf Impfstoffe verringern.
In einer Reihe von Studien wurden Methoden zur Verzögerung der Atrophie der Thymusdrüse untersucht, um den Alterungsprozess zu verlangsamen. Frühe Studien deuten darauf hin, dass Kalorienreduzierung die Atrophie verlangsamen kann, aber die Forschung steckt noch in den Kinderschuhen.
Krankheiten und Störungen
Es gibt eine Reihe von Krankheiten und Störungen, die die Thymusdrüse betreffen können, von genetisch bedingten Störungen, die bei der Geburt auftreten, bis hin zu Krebserkrankungen, die bei älteren Erwachsenen am häufigsten auftreten. Diese Störungen können zu Problemen mit Immunität und Autoimmunität führen, wie Hypogammaglobulinämie und Myasthenia gravis.Hypoplasie / Aplasie der Thymusdrüse
Die als DiGeorge-Syndrom bezeichnete Entwicklungsstörung ist eine seltene Erkrankung, die durch eine signifikante Verringerung oder Abwesenheit der Thymusfunktion gekennzeichnet ist. Aufgrund einer Genmutation haben Kinder mit dieser Erkrankung eine schwere Immunschwäche und ein hohes Infektionsrisiko sowie einen Hypoparathyreoidismus.Thymus-Follikel-Hyperplasie
Eine Vergrößerung (Hyperplasie) der lymphoiden Follikel in der Thymusdrüse tritt häufig bei Autoimmunerkrankungen wie Myasthenia gravis, Morbus Basedow und Lupus auf.Thymuszysten
Thymuszysten sind für sich genommen häufig ein Zufallsbefund, können jedoch insofern von Bedeutung sein, als sie manchmal Krebs (Thymom oder Lymphom) verbergen..Tumoren der Thymusdrüse
Thymome sind Tumoren, die in Thymusepithelzellen der Thymusdrüse auftreten und gutartig (normalerweise harmlos) oder bösartig (krebsartig) sein können. Sie können an der üblichen Stelle der Thymusdrüse im Mediastinum auftreten, aber auch in anderen Regionen, in denen sich die Thymusdrüse manchmal befindet, wie z. B. im Nacken, in der Schilddrüse oder in der Lunge.Andere Tumoren, die im Thymus auftreten können, umfassen Thymuslymphome, Keimzelltumoren und Karzinoide.
Symptome von Thymomen können mit der Position des Tumors in der Brust zusammenhängen (wie Atemnot), diese Tumoren können jedoch auch aufgrund von paraneoplastischen Syndromen, die mit dem Tumor assoziiert sind, entdeckt werden. Es gibt verschiedene Arten von Zuständen.
- Myasthenia gravis (MG). Die Autoimmunerkrankung Myasthenia gravis tritt bei etwa 40 Prozent der Menschen mit Thymomen auf, kann aber auch bei Thymushyperplasie auftreten. MG ist eine neuromuskuläre Autoimmunerkrankung, die durch Kommunikationsstörungen zwischen Nerven und Muskeln verursacht wird. Es ist durch eine starke Muskelschwäche gekennzeichnet (sowohl in den Extremitäten als auch in den Atemmuskeln - dies kann zu Atemproblemen führen)..
- Reine Aplasie der roten Blutkörperchen. Dieser Zustand ist eine seltene Autoimmunerkrankung, bei der T-Zellen gegen die Vorläufer der roten Blutkörperchen gerichtet sind und zu einer schweren Anämie führen. Es tritt bei etwa 5 Prozent der Menschen mit Thymomen auf.
- Hypogammaglobulinämie. Hypogammaglobulinämie (niedrige Antikörperspiegel) tritt bei etwa 10 Prozent der Menschen mit Thymomen auf.
Thymektomie
Eine Operation zur Entfernung der Thymusdrüse kann aus mehreren Gründen erfolgen. Eines ist für die angeborene Herzoperation. Ein angeborener Herzfehler ist ein Geburtsfehler des Herzens. Aufgrund der Lage der Thymusdrüse muss diese entfernt werden, damit Chirurgen bei Säuglingen Zugang zum Herzen erhalten.Ein weiterer häufiger Grund für diese Operation ist für eine Person mit Thymuskarzinom. Darüber hinaus ist Myasthenia gravis (MG) eine weitere Erkrankung, die mit einer Thymektomie behandelt wird. Wenn die Thymusdrüse entfernt wird, verbessern sich ungefähr 85 Prozent der Menschen mit Myasthenia gravis und 35 Prozent erreichen eine Remission.
Es kann jedoch Monate bis Jahre dauern, bis diese Effekte bei Myasthenia gravis sichtbar werden. Bei MGs wird die Operation normalerweise zwischen der Pubertät und dem mittleren Alter durchgeführt, um die möglichen Folgen einer Entfernung der Thymusdrüse zu einem früheren Zeitpunkt im Leben zu vermeiden.
Folgen der Thymusentfernung
Die Thymusdrüse spielt eine entscheidende Rolle bei der zellvermittelten Immunität, aber glücklicherweise tritt ein erheblicher Teil dieses Nutzens vor der Geburt auf (die T-Zellen, die sich während der Entwicklung in der Gebärmutter bilden, halten lange an)..Es gibt jedoch potenzielle Konsequenzen einer frühen Entfernung im Leben, z. B. wenn der Thymus bei Säuglingen während einer Herzoperation entfernt wird. Eine frühzeitige Entfernung kann das Risiko für Infektionen, die Entwicklung von Autoimmunerkrankungen (wie z. B. Autoimmunerkrankungen der Schilddrüse), das Risiko für atopische Erkrankungen (Allergien, Asthma und Ekzeme) und möglicherweise das Krebsrisiko als T-Zellen erhöhen eine wichtige Rolle bei Krebs spielen.
Es gibt auch Hinweise darauf, dass die Entfernung des Thymus mit einer vorzeitigen Alterung des Immunsystems verbunden sein kann.
Ein Wort von Verywell
Die Thymusdrüse ist eine winzige Drüse, die im Wesentlichen mit dem Alter verschwindet, aber eine wichtige Rolle bei der Immunität und Autoimmunität für das gesamte Leben einer Person spielt. Da Veränderungen in der Thymusdrüse mit der Alterung des Immunsystems in Verbindung gebracht wurden, untersuchen Forscher Möglichkeiten, um die Atrophie zu verzögern. Da die Inzidenz vieler Autoimmunerkrankungen in den letzten Jahren erheblich zugenommen hat, ist es wahrscheinlich, dass in Zukunft mehr über die ordnungsgemäße Gesundheit dieser Drüse gelernt wird.Die Rolle der T-Zellen bei Krebs
