Тимус: центральный иммунный орган и его роль в организме человека

Роль

Тимус (вилочковая железа) является частью лимфатической системы. Он расположен сразу за грудиной. У младенцев и детей раннего возраста он крупный, но после полового созревания уменьшается. Максимальных размеров он достигает в подростковом возрасте. В возрасте 75 лет тимус почти полностью редуцируется.

Древнеримский медик Гален первым осознал, что размеры этого органа меняются на протяжении жизни. Первоначально его считали “кладбищем” лимфоцитов, не имеющим никакого функционального значения. Однако его значимость для иммуннитета была обнаружена в 1961 году Жаком Милларом, когда он хирургическим путем удалил тимус у 3-дневной мыши и наблюдал возникший впоследствии дефицит количества лимфоцитов, которые позже были названы Т-клетками. 

То есть, тимус – это “тренировочная площадка” для иммуннитета. Он играет фундаментальную роль, поскольку ее функция заключается в производстве и созревании Т-клеток, лейкоцитов, ответственных за борьбу с инфекциями и раком. Помимо защитной функции, вилочковая железа также вырабатывает гормоны, необходимые для роста и созревания тканей. Число  Т-клеток постоянно сокращается и они должны обновляться на протяжении всей жизни. 

Снижение продукции Т-клеток является ключевым фактором, способствующим иммуностарению. Из-за меньшего их количества наша иммунная система становится менее эффективной в обнаружении и устранении вредных агентов. Это подвергает нас большему риску развития инфекций, аутоиммунных заболеваний и некоторых видов рака.

Семинары по антивозрастной медицине

Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей

Узнать подробнее

Анатомия

Тимус — двухдольный орган, расположенный в верхней части грудной полости, частично в области шеи. Он находится над сердечным перикардом, впереди аорты, между легкими, ниже щитовидной железы и позади грудины. 

Он имеет тонкую оболочку, называемую капсулой и состоит из трех типов клеток:

• Эпителиальные. Это компактные клетки, которые придают форму и структуру вилочковой железе.

• Лимфоциты, которые защищают от инфекций и стимулируют ответ иммунитета.

• Клетки Кульчицкого. Они выделяют гормоны.

 Каждая доля состоит из внутренней области, называемой мозговым веществом, и периферической области, называемой корой:

• Область коры: содержит незрелые Т-лимфоциты, которые еще не обладают иммунологической способностью отличать собственные клетки организма от чужеродных.

• Область мозгового вещества: содержит зрелые Т-лимфоциты, отличающие собственные клетки от чужеродных путем дифференцировки в специализированные Т-лимфоциты. Они происходят из гемопоэтических стволовых клеток костного мозга и мигрируют в незрелом состоянии в тимус через кровоток.

Важно отметить, что не все иммунные клетки происходят из вилочковой железы. Другие лимфоидные органы, такие как костный мозг и лимфатические узлы, также играют роль в их производстве. 

Функция тимуса

Прежде всего, она заключается в созревании Т-лимфоцитов. После они покидают эту железу и транспортируются через кровь в лимфатические узлы и селезенку.

Следует отметить, что Т-лимфоциты  отвечают за клеточный иммунитет, который вызывает активацию определенных клеток для борьбы с инфекцией. Его клеточная мембрана содержит ряд белков, способных распознавать различные типы аллергенов. 

Т-лимфоциты в тимусе дифференцируются на три типа:

• Цитотоксические Т-клетки. Они связываются непосредственно с антигенами возбудителя и уничтожают его.

• Т-хелперы. Они ускоряют выработку антител В-лимфоцитами, а также производят вещества, которые активируют другие Т-клетки.

• Регуляторные Т-клетки. Их также называют Т-супрессорными Т-клетками, поскольку они подавляют ответ В-клеток и других Т-клеток на антигены.

Тимус вырабатывает ряд белков с гормональной функцией, которые помогают созревать и дифференцировать Т-лимфоциты. Некоторые из этих гормонов, например, тимопоэтин и тимулин, вызывают дифференцировку Т-лимфоцитов, улучшая их иммунологические функции.  

С другой стороны, тимус как гормональная железа стимулирует и другие железы. Примером может служить гипоталамо-гипофизарная ось, стимулирующая выброс гормонов роста, лютеинизирующих гормонов, пролактина и гонадотропина, а также надпочечники, стимулирующие выработку АКТГ. 

Связь со старением

С возрастом вилочковая железа начинает уменьшаться — это процесс, называемый инволюцией. 

В детстве и подростковом возрасте тимус очень активен и производит большое количество зрелых Т-клеток, которые населяют нашу иммунную систему. Однако по мере взросления человека он начинает уменьшаться в размерах, а в результате снижается и его “работоспособность”. Снижение производства Т-клеток приводит к постепенному ослаблению иммунитета.

Одним из существенных последствий старения является так называемое состояние хронического вялотекущего воспаления. Оно характеризуется повышенным уровнем провоспалительных молекул, таких как цитокины и хемокины, которые могут способствовать развитию возрастных хронических заболеваний.

Кроме того, старение связано с уменьшением выработки антител — белков, вырабатываемых В-лимфоцитами, которые помогают нейтрализовать болезнетворные микроорганизмы. Это делает пожилых людей более восприимчивыми к определенным инфекциям, таким как грипп и пневмония.

Тимус стареет быстрее, чем любая другая ткань в организме.

Основные причины повреждения и ухудшения функций 

Одной из возможных причин является изменение уровня половых гормонов с возрастом (тестостерона и эстрогена). Однако в последние годы набирает силу гипотеза о том, что за ухудшением функций вилочковой железы стоит окислительный стресс, то есть, увеличение количества свободных радикалов. 

Это дает ключ к пониманию того, как можно затормозить дегенерацию тимуса и, следовательно, нашей иммунной системы, избегая факторов, вызывающих окислительный стресс: солнечной радиации, загрязняющих веществ и тяжелых металлов, а также малоподвижного образа жизни, нарушений сна, табакокурения, употребления алкоголя и, особенно, хронического стресса. 

Заболевания

Существуют патологии, непосредственно связанные с данным органом. Среди них:

• Аплазия тимуса (известная как синдром Ди Джорджи). Редкое заболевание, проявляющееся, например, врожденными пороками органов.

• Гиперплазия. Увеличение его размера и изменение гистологической структуры и функции. Очень часто связана с аутоиммунными заболеваниями.

• Злокачественная или доброкачественная тимома. Это опухоль вилочковой железы. Чаще встречается у женщин. Злокачественная опухоль может поражать соседние структуры, рано проявляя симптомы, среди которых затруднение при глотании, длительный кашель, боль в груди, отек шеи, развитие одышки и хрипоты, анемия.

Как регенерировать и стимулировать тимус?

Данный орган в определенной степени способен к регенерации. Уже в 1986 году тимус регенерировали у лабораторных мышей с помощью гормона роста, а в 2003 году эксперимент проводился на людях с использованием того же гормона в сочетании с дегидроэпиандростероном (ДГЭА) в течение месяца.

В 2019 году эксперимент, направленный на  омоложение тимуса, подтвердил, что биологический возраст можно если не “заморозить”, то уменьшить. Для этого исследователи использовали комбинацию соматотропина с метформином и, опять же, ДГЭА. В среднем участники биологически «омолодились» на 2,5 года.

Терапия антиоксидантами, такими как витамин С, уменьшает окислительное повреждение, влияющее на вилочковую железу, и активизирует естественный механизм регенерации. Это особенно важно для людей, получающих химиотерапию или лучевую терапию — вмешательства, которые очень вредны для тимуса. 

Как и в случае с другими заболеваниями, дефицит питательных веществ может усугубить симптомы и привести к дегенерации. Уровень цинка имеет решающее значение для поддержания здоровья этой железы.

Стимулируя ее, можно повысить защитные силы организма, а поскольку она связана с органами чувств, можно также улучшить настроение. Для этого существует несколько эффективных рекомендаций:

1. Придерживайтесь здорового рациона. Для правильного функционирования иммунитета важно соблюдать сбалансированную диету. Включите в свое ежедневное меню такие продукты как чеснок, брокколи, лук, помидоры, тыква, морковь и бобовые.

2. Используйте техники релаксации. Практика йоги и медитация положительно влияют на тимус и иммунные функции. Некоторые позы йоги очень подходят для стимуляции вилочковой железы. Стресс вызывает сокращение железы, поэтому с помощью медитации удается сбалансировать эмоциональное состояние и ясность ума.

3. Генерируйте позитивные мысли. Вилочковая железа чрезвычайно чувствительна, поэтому смех, мысли и положительные эмоции оказывают прямое влияние на ее функционирование, способствуя энергичности и хорошему самочувствию,  а также помогая защитить иммунную систему.

4. Упражняйтесь. Регулярные занятия любой физической активностью очень полезны для общего состояния здоровья, особенно для вилочковой железы, поскольку они увеличивают приток кислорода, улучшают кровообращение и помогают поддерживать защитные функции организма.

5. Массируйте область тимуса. Стимулировать его также можно, постукивая кулаком или костяшками пальцев по области, где он расположен. Смысл в том, чтобы делать 3 небольших ритмичных удара в течение трех или пяти минут, создавая звук, который резонирует в груди. Просто повторяйте это упражнение два раза в день: утром и перед сном, чтобы стимулировать вилочковую железу,  тем самым укрепляя иммунитет.

Онлайн обучение
Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Узнать подробнее

Краткие выводы

• Тимус – орган шейно-грудного отдела, который состоит, помимо прочего, из лимфоцитов и эпителиальных клеток. 

• Он – часть лимфатической и эндокринной систем, и между им (эпителием и лимфоцитами) и осью гипоталамус-гипофиз существуют двунаправленные взаимодействия.

• Это важный иммунный орган, место созревания Т-лимфоцитов. 

• От рождения до полового созревания она увеличивается, а затем регрессирует.

• Менее активная выработка Т-клеток - главный фактор, ускоряющий иммуностарение, из-за чего человек становится более уязвимым для инфекционных, аутоиммунных и некоторых видов онкологических заболеваний.

• В последние годы проводятся исследования и эксперименты по омоложению тимуса. 

Список использованной литературы

1. Aspinall R, Mitchell W. Reversal of age-associated thymic atrophy: treatments, delivery, and side effects. Exp Gerontol. 2008 Jul;43(7). 

2. Thapa P, Farber DL. The Role of the Thymus in the Immune Response. Thorac Surg Clin. 2019 May; 29(2).

3. Boehm T, Swann JB. Thymus involution and regeneration: two sides of the same coin? Nat Rev Immunol. 2013 Nov;13(11).