Тимус. Развитие тимуса

Материал взят с сайта www.hystology.ru

У большинства животных тимус (thymus) состоит из парных шейных частей, расположенных по бокам трахеи, и непарной части, расположенной в грудной полости. Принадлежит тимус к центральным органам иммунной системы, контролирующим ее формирование и полноценное функционирование. Свою регуляторную иммуногенную функцию тимус осуществляет посредством создания разнородной популяции Т-лимфоцптов, имеющих важнейшее значение в развитии как клеточного, так и гуморального иммунитета. Регулирующая функция тимуса связана и с выработкой гуморальных факторов (тимозин и др.), обладающих дистантным действием и воздействующих на лимфоциты в периферических лимфоидных органах (лимфатических узлах, селезенке).

В эмбриогенезе тимус развивается и начинает функционировать ранее других лимфоидных органов и образований. У животных он закладывается в ранний эмбриональный период (у крупного рогатого скота на 25 - 27-е сут) в виде трубчатых выпячиваний энтодермального покрова в области трех и частично четырех жаберных карманов первичной глоточной кишки. Затем эти выпячивания превращаются в сплошные тяжи, дающие боковые ответвления - предшественники долек, врастающие в богатую сосудами окружающую мезенхиму. Позднее развивающаяся железа отделяется от жаберных карманов. В конце второго месяца в эпителиальных тяжах появляются лимфоциты, количество которых вследствие интенсивного размножения быстро увеличивается. Постепенно эпителий формирующихся долек приобретает отростчатую форму - создается сеть отростчатых клеток. С третьего месяца в дольках можно различить корковое и мозговое вещество, а в последнем появляются первые слопстые эпителиальные структуры - тимусные тельца.

Строение . Тимус состоит из своеобразных долек, все являющихся полностью изолированными образованиями. Совокупность всех долек органа при его реконструкции представляет сложно разветвленные лимфоэпителиальные тяжи, имеющие многочисленные боковые ответвления. При микроскопии плоскостных срезов с таких ответвлений создается рисунок изолированных долек различной формы и величины, а также долек, соединенных своими основаниями (рис. 206).

Части тимуса покрыты довольно тонкой соединительнотканной капсулой и широкими междольковыми прослойками, в

Рис. 206. Тимус новорожденного поросенка:

1 - капсула; 2 - мозговое вещество дольки; 3 - корковое вещество дольки; 4 - междольковая соединительная ткань.

которых проходят кровеносные сосуды и содержатся участки жировой ткани.

Тимус - лимфоэпителиальный орган. Основу строения долек составляет сеть из отростчатых эпителиальных клеток - эпителиоретикулоцитов, в промежутках между которыми располагаются и размножаются многочисленные клетки лимфоидного ряда. В каждой дольке различают периферическую часть - корковое вещество и центральную - мозговое вещество, соотношение между которыми в постэмбриональный период изменяется. У новорожденных животных корковое вещество преобладает над мозговым. Большое количество расположенных близко друг к другу ядер лимфоцитов придает корковому веществу характерный вид и темную окраску. Мозговое вещество выглядит более светлым в связи с относительно меньшим количеством лимфоцитов. В этой зоне при световой микроскопии срезов лучше просматриваются ретикулоэпителиальные клетки (рис. 207). Эпителиальным клеткам свойственно светлое округлое ядро, содержащее 2 - 3 ядрышка ж небольшое количество конденсированного хроматина, располагающегося на периферии, около ядерной оболочки. В цитоплазме имеются мелкие митохондрии, элементы гладкой эндоплазматической сети, комплекс Гольджи; содержатся секреторные вакуоли диаметром 0,5 - 1,5 мкм. Соединенные десмосомами эпителиальные клетки под капсулой долек и вокруг кровеносных капилляров коркового вещества образуют непрерывный

Рис. 207. Участок мозгового вещества дольки тимуса (схема):

1 - тимусное тельце; 2 - ядра лимфоцитов; 3 - ядра ретикулоэпителиальных клеток.

слой. Последний в комплексе с базальной мембраной и эндотелиальными клетками стенки капилляров входит в состав гематотимусного барьера, препятствующего проникновению антигенов в пространства коркового вещества, где происходят размножение и дифференцировка Т-лимфоцитов. Из лимфоидных клеток наиболее крупные - лимфобласты, располагаются в самой наружной зоне коркового вещества. Показано, что они образуются из проникающих сюда предшественников Т-лимфоцитов костно-мозгового происхождения. Под влиянием гуморальных факторов (тимозин и др.), выделяемых эпителиальными клетками, в этой зоне происходит антигеннезависимая пролиферация активированных лимфоцитов и превращение их в иммунокомпетентные Т-лимфоциты. Корковое вещество долек тимуса является зоной с наиболее высокой скоростью обновления малых лимфоцитов. Однако подавляющее большинство новообразованных лимфоцитов погибает в пределах этого органа, продукты их распада утилизируются макрофагами. Считают, что таким образом разрушаются Т-лимфоциты, запрограммированные на взаимодействие с макромолекулами (антигенами) собственного организма. При попадании этих Т-лимфоцитов в кровоток развивается аутоиммунная реакция.

Небольшое количество (до 5%) Т-лимфоцитов, имеющих в плазмолемме рецепторы к чужеродным антигенам, мигрирует из внутренней зоны коркового вещества в кровоток. Циркулируя в крови, они попадают во вторичные органы иммунной системы (селезенку, лимфатические узлы), где заселяют тимусзависимые зоны и в соответствии с поверхностными маркерами превращаются в подклассы: киллеры, хелперы, супрессоры.

Лимфоциты мозгового вещества обладают очень низкой митотической активностью и относятся к рециркулирующей популяции Т-лимфоцитов. Характерные образования для мозгового вещества долек тимуса - тимусные тельца (corpusculum thymicum) - тельца Гассаля, состоящие из концентрически наслоенных друг на друга уплощенных эпителиальных клеток. Периферические живые клетки тимусного тельца имеют светлые ядра и слабооксифильную цитоплазму, в которой гистохимическими методами выявляются гликозаминогликаны. В клетках центральной части крупного тельца наблюдаются дистрофические изменения, сопровождающиеся исчезновением ядер и образованием гомогенной оксифильной массы. Величина и строение отдельных тимусных телец сильно варьируют. Таким образом, корковое и мозговое вещество долек тимуса отличается составом и структурными особенностями эпителиальной основы и биологическими свойствами свободных лимфоидных клеток.

Тимус относится к органам, величина которых значительно изменяется с возрастом. Масса тимуса увеличивается в ранний постэмбриональный период до полового созревания - у северных оленей с 15,5 до 55 г (И. С. Решетников); у мышей с 10 до 70 мг. После этого наблюдается прогрессирующее уменьшение долек органа - возрастная инволюция. В гистологическом отношении изменения происходят преимущественно в корковом, веществе долек, в котором значительно уменьшается количество лимфоцитов. Дольки выглядят сморщенными, в них обнаруживают эпителиальные клетки и тимусные тельца, а также тучные клетки и макрофаги с вакуолизированной цитоплазмой. Соединительнотканные междольковые прослойки становятся более волокнистыми и в них увеличивается число жировых клеток. Продолжительность возрастной инволюции варьирует в зависимости от вида животных.

Под влиянием различных внешних и внутренних сильных воздействий (тяжелые травмы, облучения, интоксикации, голодание, острые инфекционные болезни, сезонные изменения, резкое увеличение в крови глюкокортикоидных гормонов и др.) может произойти быстрая акцидентальная инволюция тимуса, связанная с интенсивной миграцией лимфоцитов из корковой части долек в кровь и их массовой гибелью в самом органе. Нередко акцидентальная инволюция является обратимым процессом.

5. Заболевания тимуса

Микроскопическое строение вилочковой железы

Строма тимуса имеет эпителиальное происхождение, происходит из эпителия передней части первичной кишки. Два тяжа берут начало из третьей жаберной дуги и прорастают в переднее средостение. Иногда строма тимуса формируется также добавочными тяжами из четвертой 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 темным. 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 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.

Далее они претерпевают положительную селекцию: во взаимодействии с эпителиальными клетками отбираются "функционально пригодные" лимфоциты, TCR и его корецепторы которых способны взаимодействовать с HLA; в ходе развития лимфоцит дифференцируется в хелпер или киллер, т.е. на его поверхности остается 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.

Одна из самых загадочных желез внутренней секреции - вилочковая, или тимус.

По своей важности не уступает многим другим, однако изучена недостаточно хорошо.

Закладка вилочковой железы происходит на шестой неделе внутриутробного развития. После рождения на протяжении всего периода детства и отрочества тимус растет и увеличивается в размере.

У взрослых строение тимуса изменяется, интенсивность роста замедляется, и постепенно железистая ткань замещается жировыми клетками, почти полностью атрофируясь к концу жизни. Тимус является ведущим органом иммунной системы, функции его описаны ниже.

Свое название вилочковая железа получила из-за характерного вида, напоминающего двузубую вилку.

Она представляет собой небольшой дольчатый орган розоватого цвета, прилежащий к трахее.

Верхняя часть более тонкая, а нижняя расширенная. На рентгенограмме изображение тимуса частично прикрыто тенью сердца.

Размеры железы варьируют в зависимости от возраста, у малышей они составляют примерно пять на четыре сантиметра. Увеличение (тимомегалия) может наблюдаться при воздействии неблагоприятных факторов (алкоголь, никотин, лекарства и пр.) как внутриутробно, так и после рождения.

К изменению размеров тимуса могут приводить:

Резус-конфликт, или гемолитическая болезнь новорожденных;
асфиксии в родах;
недоношенность;
частые и длительные инфекционные болезни;
опухоли;
рахит и нарушения в питании;
оперативные вмешательства.

Младенцы с тимомегалией требуют внимательного наблюдения педиатром из-за высокого риска синдрома внезапной смерти.

Вилочковая железа: расположение в теле человека

Тимус находится практически в центре грудной клетки, передней поверхностью прилегая к грудине, а вытянутыми верхними концами достигая щитовидной железы.

У детей нижний край достигает 3-4 ребра и располагается вплотную к перикарду, у взрослых за счет уменьшения размеров - второго межреберья.

Тимолипома

Позади тимуса проходят крупные сосуды. Расположение железы исследуют при помощи рентгенограммы грудной клетки, ультразвукового сканирования или магнитно-резонансной томографии.

Строение органа

Правая и левая доли вилочковой железы соединяются между собой соединительнотканной прослойкой, но могут быть сращены довольно плотно. Сверху тимус покрывает плотная фиброзная капсула, от которой внутрь тела железы проходят тяжи (септальные перегородки) из соединительной ткани.

С их помощью паренхима железы подразделяется на мелкие неполные дольки, имеющие корковый и мозговой слои.

Строение тимуса

Лимфоотток, кровоснабжение и иннервация

Несмотря на свое непосредственное отношение к лимфатической системе организма, вилочковая железа имеет особенности кровоснабжения и лимфооттока. Этот орган не имеет приносящих лимфатических сосудов и не фильтрует лимфу, в отличие от лимфоузлов средостения.

Лимфоотток осуществляется по немногочисленным капиллярам, берущим свое начало в стенке кровеносных сосудов. Тимус обильно кровоснабжается. От рядом проходящих щитовидных, верхней грудной артерий и аорты отходят более мелкие, а затем многочисленные артериолы, питающие железу.

Структура тимуса

Артериолы делятся на:

дольковые - снабжающие одну из долей железы;
междольковые;
внутридольковые - расположенные в септальных перегородках.

Особенность строения сосудов, питающих вилочковую железу, заключается в более плотном базальном слое, не позволяющем проникать через барьер крупным белковым образованиям - антигенам. Артериолы внутри органа распадаются до капилляров, плавно переходящих в венулы - мелкие сосуды, уносящие из органа венозную кровь.

Иннервация осуществляется за счет симпатической и парасимпатической систем, нервные стволы идут вдоль кровеносных сосудов, образуя сплетения, окруженные волокнистой соединительной тканью.

Болезни тимуса встречаются редко, поэтому многие даже не знают, и какие функции она выполняет.

Какие заболевания позволяет выявить узи вилочковой железы, расскажем .

О причинах увеличения вилочковой железы у детей вы можете почитать . Стоит ли переживать?

Строение тканей

Более темный слой внутри каждой дольки носит название коркового и состоит из наружной и внутренней зон, образованных плотным скоплением клеток - Т-лимфоцитов.

Они отделены от капсулы тимуса эпителиальными ретикулоцитами, настолько плотно спрессованными, что полностью изолируют корковое вещество снаружи. Эти клетки имеют отростки, которыми они соединяются с нижележащими клетками, образуя своеобразные ячейки. В них и располагаются лимфоциты, количество которых огромно.

Ткани тимуса

Переходная зона между темным и светлым веществом носит название кортико-медуллярной. Граница эта условна и обозначает переход более дифференцированных тимоцитов в мозговой слой.

Мозговое вещество - светлый слой органа, состоит из эпителиоретикулоцитов и небольшого количества лимфоцитов. Происхождение их различно - основная часть образована в самом тимусе, а незначительное количество привнесено током крови из других лимфоцитарных органов. Ретикулоциты мозгового вещества образуют круговые скопления, называемые тельцами Гассаля.

Кроме двух основных видов клеток, паренхима вилочковой железы богата звездчатыми клетками, продуцирующими гормоны, дендритами, осуществляющими отбор лимфоцитов, и макрофагами, защищающими железу от попадания чужеродных агентов.

Известно, что тимус наиболее важен для детей, ведь он тренирует иммунитет. претерпевает некоторые изменения.

Дополнительную информацию о вилочковой железе вы можете почитать . Функции у взрослых и детей.

Тимус: функции

До сих пор не умолкают споры, к какой системе организма отнести тимус: эндокринной, иммунной или гемопоэтической (кроветворной).

Внутриутробно и в первые дни после рождения вилочковая железа участвует в продукции клеток крови, но постепенно эта функция теряет свою актуальность и на первый план выходит иммунологическая.

В нее входит:

размножение лимфоидных клеток;
дифференцировка тимоцитов;
селекция зрелых лимфоцитов на пригодность к использованию.

Поступающие в тимус из костного мозга клетки еще не имеют специфичности, и задача вилочковой железы - «научить» тимоциты распознавать свои и чужие антигены. Дифференцировка идет по направлениям: подавляющие клетки (супрессоры), уничтожающие (киллеры) и помогающие (хелперы). Даже зрелые тимоциты проходят тщательный отбор. Те, у которых слабое различение своих собственных антигенов, отбраковываются. Такие клетки уничтожаются, не выходя из тимуса в кровоток с целью предупреждения развития аутоиммунных процессов.

Еще одной важной функцией тимуса является синтез гормонов: тимулина, тимопоэтина и тимозина. Все они участвуют в формировании иммунитета, и при нарушении их выработки значительно снижаются защитные силы организма, возникают аутоиммунные заболевания, значительно повышается риск онкопатологий. Тимозин оказывает влияние на формирование опорно-двигательного аппарата за счет регуляции минерального обмена (кальция и фосфора), тимулин участвует в эндокринных процессах.

Недостаточная выработка любого гормона вилочковой железы вызывает иммунодефицит и способствует тяжелым инфекционным процессам.

Гормоны тимуса оказывают влияние на половое созревание и опосредованно на уровень андрогенов, эстрогена и прогестерона. Участвует тимус и в углеводном обмене, в нем вырабатывается вещество, действие которого напоминает инсулин, за счет чего понижается уровень сахара в крови.

Вилочковая железа - важный орган, значение которого порой недооценивают. При изменении иммунного статуса, частых простудных заболеваниях, активизации условно-патогенной флоры рекомендуется провести полноценное обследование с учетом не только клеточного иммунитета, но и функции тимуса.

Видео на тему

Подписывайтесь на наш Телеграмм канал @zdorovievnorme

Тимус является лимфоэпителиальным органом, расположенным в средостении, он достигает максимального развития в молодости. Тогда как другие лимфоидные органы развиваются исключительно из мезенхимы (мезодермы), тимус имеет двойное эмбриональное происхождение. Его лимфоциты развиваются в костном мозге из клеток мезенхим -ного происхождения, они вселяются в эпителиальный зачаток, развившийся из энтодермы третьего и четвертого глоточных карманов.

Тимус покрыт соединительнотканной капсулой, которая внедряется в паренхиму и разделяет ее на неполные дольки, поэтому корковое и мозговое вещество соседних долек связаны друг с другом. Каждая долька содержит расположенную на ее периферии темную зону - корковое вещество и центрально лежащую светлоокрашенную зону - мозговое вещество.

Корковое вещество состоит из крупной популяции клеток-предшественников Т-лимфоцитов (известных как тимоциты), эпителиоретикулярных клеток, образующих сеть, и макрофагов. Поскольку корковое вещество содержит больше малых лимфоцитов, чем мозговое вещество, оно окрашивается в более темный цвет. Эпителиоретикулярные клетки имеют звездчатую форму и светлоокрашенные овальные ядра. Обычно они связаны с аналогичными соседними клетками посредством десмосом.

На эпителиальное происхождение этих клеток указывают пучки промежуточных кератиновых филаментов (тонофибриллы) в их цитоплазме. Субпопуляция эпителиоретикулярных клеток, расположенных в корковом веществе, представлена тимусными клетками-няньками, которые в своей цитоплазме содержат многочисленные (20-100) созревающие лимфоциты.

Мозговое вещество содержит эпители ретикулярные клетки, многочисленные дифференцированные Т-лимфоциты и тимусные тельца, или тельца Гассаля - структуры с неизвестной функцией, характерные для этого участка органа. Эти тельца состоят из концентрически расположенных уплощенных эпителиоретикулярных клеток, которые заполнены кератиновыми филаментами. Иногда они подвергаются обызвествлению.

Кровоснабжение тимуса

Артериолы и капилляры в тимусе окружены отростками эпителиоретикулярных клеток. Капилляры тимуса образованы нефенестрированным эндотелием и содержат очень толстую базальную пластинку, что делает эти кровеносные сосуды особенно непроницаемыми для белков. Вследствие этого большая часть циркулирующих в крови антигенов не попадают в корковое вещество тимуса, поскольку этому препятствует так называемый гематотимусный барьер.

Участок тимуса. Корковое вещество можно узнать по его темной окраске, мозговое вещество - по его светлой окраске и наличию телец Гассаля, которые встречаются только в мозговом веществе. Окраска: парарозанилин - толуидиновый синий.

В тимусе отсутствуют приносящие лимфатические сосуды, и он, в отличие от лимфатических узлов, не является фильтром для лимфы. Малочисленные лимфатические сосуды, которые встречаются в тимусе, все являются выносящими; они располагаются в стенках кровеносных сосудов и в соединительной ткани, образующей перегородки (септы) и капсулу.

Роль тимуса в дифференцировке Т-клеток

В тимусе происходят терминальная дифференцировка и селекция Т-лимфоцитов. Масса тимуса относительно массы тела максимальна сразу же после рождения; он достигает своих наибольших размеров при половом созревании, после чего подвергается инволюции, тем не менее он продолжает вырабатывать лимфоциты до старости.

Коммитированные предшественники Т-клеток , дающие начало Т-лимфоцитам, не содержат Т-клеточных рецепторов на своей поверхности и имеют фенотип CD4 и CD8. Впервые они появляются в печени у зародыша на ранних этапах плодного развития, в дальнейшем мигрируют из костного мозга в тимус как у плода, так и у взрослого. Проникнув в тимус, предшественники Т-клеток заселяют корковое вещество, где они делятся митозом.

В корковом веществе они распознают аутоантигены, связанные с молекулами МНС I и II классов, которые присутствуют на поверхности эпителиальных клеток, макрофагов и дендритных клеток. Созревание и селекция Т-лимфоцитов в тимусе являются очень сложными процессами, которые включают позитивную и негативную селекцию Т-клеток. Часть этих процессов, как предполагают, происходит внутри клеток-нянек. Вкратце, тимоциты, Т-клеточные рецепторы которых не способны связывать или, напротив, слишком сильно связывают аутоантигены (около 95% их общего числа), подвергаются индуцированной гибели механизмом апоптоза и удаляются макрофагами. Остающиеся Т-клетки выживают и мигрируют в мозговое вещество.

Миграция зависит от влияния хемокинов и от взаимодействия тимоцитов с межклеточным веществом тимуса. Зрелые CD4 или CD8 Т-клетки, содержащие Т-клеточные рецепторы на своей поверхности, покидают тимус, проникают в кровоток, проходя через стенки вен мозгового вещества, и распределяются по всему организму.

Процессы секреции в тимусе

Тимус вырабатывает несколько белков, которые действуют как факторы роста, стимулирующие пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов. По-видимому, они являются паракринными факторами, воздействующими на тимус. Идентифицированы, по крайней мере, четыре гормона: тимозин-а, тимопоэтин, тимулин и тимусный гуморальный фактор.

Лимфоцитопоэз. Дифференцировка лимфоцитов
Моноцитопоэз. Дифференцировка моноцитов
Тромбоцитопоэз. Дифференцировка тромбоцитов
Строение лимфоидной ткани. Гистология, функции
Строение миндалин. Гистология, функции
Строение тимуса. Гистология, функции
Строение лимфатического узла.
Тимус. Развитие тимуса. Строение тимуса

Гистология, функции
Строение селезенки. Гистология, функции
Строение пищеварительного тракта. Гистология, функции
Строение языка. Гистология, функции сосочков языка

Вилочковая железа

Вилочковая железа , она же тимус, представляет собой важный орган, отвечающий за качество иммунной системы человека или животного. Она закладывается в организме эмбриона на 7 неделе, и является первым органом эндокринной и лимфоидной системы.

Свое название железа получила за внешний вид, напоминающий вилку с двумя зубцами. Состоит из двух частей, разделенных на доли. Части железы могут быть сращенными, но могут быть просто плотно прижатыми. Они не всегда симметричны, одна часть железы может быть больше. Железа покрыта соединительной тканью.

Все, что нужно знать о тимусе

Располагается она в грудной клетке, в верхней ее части, и разделяется на кору (внешний слой) и мозговой слой. Корковый слой состоит из эпителиальных и гематопоэтических клеток. В эпителиальных клетках вырабатывается ряд гормонов, опорные клетки, и клетки, благодаря которым происходит созревание лимфоцитов. Гематопоэтические клетки также отвечают за рост Т-лимфоцитов и макрофагов.

Обе части железы содержат большое количество Т – лимфоцитов. Клетки этой группы отвечают за распознавание посторонних организмов и их устранение. Также в тимус попадают незрелые костномозговые клетки, которые предшествуют образованию Т-лимфоцитов. При созревании некоторая часть Т-лимфоцитов способна побороть не только вирусные клетки, но и здоровые. Чтобы этого не случилось, в мозговом слое тимуса эта часть лимфоцитов погибает. Остальные Т-лимфоциты, способные распознавать вирус, по кровотоку отправляются к месту воспаления.

Железа имеет ярко-розовый цвет у новорожденного, но после наступления полового созревания желтеет. Уникальность этой железы заключается в том, что у младенца она весит 15 г в норме, потом начинается активный рост в периоде детства и отрочества. После 18 лет железа постепенно уменьшается в размерах, и к старости совершенно исчезает, оставив после себя только соединительную ткань.

Функции железы состоят в обучении, формировании и перемещении иммунных Т-клеток. В течении первого года жизни ребенка вилочковая железа берет на себя все функции защиты организма. Постепенно, с развитием и ростом остальных органов, часть задач вилочковой железы распределяется на них.

Вилочковая железа вырабатывает ряд гормонов, необходимых для нормальной работы организма. К ним относятся тималин, тимозин, ИФР-1, тимопоэтин. Тимозин отвечает за рост скелета, за поддержание высокого уровня иммунитета, участвует в работе гипоталамуса и гипофиза.

До сих пор ведутся споры о том, к каким системам отнести вилочковую железу, и в чем именно состоит ее главная задача. На протяжении последний лет ее относят к эндокринной или лимфоидной системе. Чтобы отследить функции вилочковой железы, проводились эксперименты по ее удалению у животных. Результат всегда был одинаков – животные были подвержены инфекциям, отмечалась задержка развития костной ткани, деформация скелета.

Нарушения в работе вилочковой железы в раннем возрасте ведут к потере сопротивляемости бактериям и вирусам. Такой ребенок постоянно болеет, подвержен вирусным инфекциям. Защитные функции организма снижаются при увеличении вилочковой железы. Поставить такой диагноз можно, сделав рентген грудной области. Увеличенная железа выглядит темным пятном на фоне легких. При серьезных поражениях железы ее удаляют. Но чаще врачи советуют укреплять иммунитет медикаментозным способом.

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

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 .

Тимус человека

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.

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 , а также симпатическими нервами, происходящими из верхнего грудного и звездчатого узлов симпатического ствола , находящимися в составе нервных сплетений, которые окружают питающие орган сосуды.

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.

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.

См. также

ВОССТАНОВЛЕНИЕ 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.