Inhoud
De thymusklier is een klein orgaan achter het borstbeen dat een belangrijke functie speelt in zowel het immuunsysteem als het endocriene systeem. Hoewel de thymus tijdens de puberteit begint te atrofiëren (verval), duurt het effect ervan bij het "trainen" van T-lymfocyten om infecties en zelfs kanker te bestrijden een leven lang aan.Lees meer over de rol van de thymus bij immuniteit, auto-immuniteit en veroudering, en over hoe verschillende aandoeningen dit belangrijke orgaan kunnen beïnvloeden.
De thymusklier.Anatomie
De thymusklier ligt in de borst, direct achter het borstbeen (borstbeen) en voor het hart in het gebied tussen de longen dat het anterieure mediastinum wordt genoemd.
Soms wordt de thymusklier echter op een andere (buitenbaarmoederlijke) locatie aangetroffen, zoals in de nek, de schildklier of op het oppervlak van de longen (de pleura) nabij het gebied waar de bloedvaten en bronchiën de longen binnendringen.
Het wordt de thymus genoemd omdat zijn vorm vergelijkbaar is met die van een tijmblad-piramidevormig met twee lobben. De twee lobben van de thymus worden opgesplitst in lobben. Deze lobben hebben een buitenste cortex bezet door onvolgroeide T-lymfocyten en een binnenste medulla bezet door volwassen T-lymfocyten.
De thymus wordt beschouwd als een lymfoïde orgaan (een orgaan van het immuunsysteem) vergelijkbaar met de amandelen, adenoïden en milt.
Cellen van de thymus
In de thymusklier zijn een aantal verschillende celtypen aanwezig.
- Epitheelcellen: cellen die lichaamsoppervlakken en holtes bekleden
- Kulchitsky-cellen: cellen die de hormoonproducerende cellen zijn van de thymus of neuro-endocriene cellen
- Thymocyten: cellen die volwassen T-lymfocyten worden
De thymusklier herbergt ook enkele macrofagen. Macrofagen staan bekend als de "vuilniswagens" van het immuunsysteem omdat ze vreemde stoffen eten.
Dendritische cellen en enkele B-lymfocyten (de soorten lymfocyten die antilichamen produceren) bevinden zich ook in de thymus. Interessant is dat de thymusklier ook enkele myoïde (spierachtige) cellen bevat.
Veranderingen met de leeftijd
De thymusklier is groot bij zuigelingen, maar na de kindertijd groeit hij en bereikt hij zijn maximale grootte tijdens de puberteit.
Na de puberteit krimpt de thymusklier en wordt grotendeels vervangen door vet.
De klier is bij ouderen erg klein, maar kan soms vroegtijdig atrofiëren als reactie op ernstige stress. De term die wordt gebruikt om de atrofie van de thymusklier met de leeftijd te beschrijven, is "thymus involutie".
Functie
De thymusklier is zeer actief van voor de geboorte tot de puberteit en functioneert zowel als een lymfatisch orgaan als een endocrien orgaan (een orgaan van het endocriene systeem dat hormonen produceert). Om de rol van de thymusklier bij de immuniteit te begrijpen, is het nuttig om eerst onderscheid te maken tussen T-lymfocyten en B-lymfocyten.
T-cellen versus B-cellen
T-cellen (ook bekend als T-lymfocyten of thymus-afgeleide lymfocyten) rijpen in de thymusklier en spelen een centrale rol in celgemedieerde immuniteit, wat betekent dat de cellen zelf actief zijn in het afweren van vreemde indringers zoals bacteriën, virussen, kankercellen , en meer.
Daarentegen maken B-lymfocyten deel uit van het humorale immuunsysteem en produceren ze antilichamen gericht tegen specifieke indringers.
T-cel oefenterrein
Als onderdeel van het adaptieve immuunsysteem kan de thymus worden gezien als het oefenterrein voor T-lymfocyten. Tijdens de kinderjaren reizen onrijpe T-cellen (progenitorcellen genoemd) die afkomstig zijn uit het beenmerg via de bloedbaan naar de thymus, waar ze rijpen en differentiëren tot gespecialiseerde T-cellen.
Soorten T-cellen
T-cellen in de thymus differentiëren in drie primaire typen:
- Cytotoxische T-cellen: Het woord cytotoxisch betekent "doden". Deze cellen zijn verantwoordelijk voor het direct doden van geïnfecteerde cellen.
- Helper T-cellen: Deze cellen zijn verantwoordelijk voor zowel de productie van antilichamen door B-cellen als voor het activeren van andere soorten T-cellen om een vreemde indringer aan te pakken.
- Regulerende T-cellen: Deze cellen functioneren als "politie." Ze onderdrukken zowel B-cellen als andere T-cellen.
Positieve en negatieve selectie
De onrijpe T-cellen die het beenmerg verlaten, komen de thymus in de cortex binnen (bekend als de klas van de thymus). Tijdens "training" wordt deze cellen geleerd om antigenen te herkennen die geassocieerd zijn met vreemde cellen en materie in een proces dat positieve selectie wordt genoemd. Cellen zijn positief geselecteerd op bruikbaarheid.
Als de T-cellen eenmaal hebben geleerd om specifieke ziekteverwekkers te herkennen, reizen ze naar de medulla om 'negatieve selectie' te ondergaan. In de medulla worden de rijpe T-cellen geïntroduceerd in de eigen antigenen van het lichaam. Omdat T-cellen die zouden reageren met de antigenen van het lichaam iemands eigen cellen kunnen aanvallen, worden deze cellen geëlimineerd.
T-cellen worden negatief geselecteerd op auto-immuniteit en deze zelfaanvallende cellen sterven af of worden omgezet in regulerende cellen.
Niet alle T-cellen halen het selectieproces - slechts ongeveer 2% komt uiteindelijk door positieve en negatieve selectie.
De overlevenden worden vervolgens blootgesteld aan hormonen die door de thymusklier worden geproduceerd om hun rijping te voltooien voordat ze worden vrijgelaten om hun werk te doen (circuleren in de bloedbaan of wachten in de lymfeklieren op vreemde indringers).
Rollen van volwassen T-cellen
De afgeleide rijpe T-cellen spelen een paar belangrijke rollen.
Immuniteit
T-cellen maken deel uit van het adaptieve immuunsysteem, waarin elke T-cel is getraind om een bepaald antigeen te herkennen. Wanneer ze worden blootgesteld aan een vreemde cel, vergrendelen cytotoxische T-cellen zich op de cel en doden deze met hulp van helper- en regulatoire T-cellen.
Dit wordt ook wel celgemedieerde immuniteit genoemd, omdat het gaat om het gebruik van immuuncellen om infecties te bestrijden.
Auto-immuniteit
Over het algemeen worden T-cellen gebarricadeerd in de cortex van de thymus, zodat ze niet gevoelig worden voor de eigen lichaamscellen. Het proces van negatieve selectie in de medulla wordt echter gebruikt om cellen te verwijderen die per ongeluk gevoelig zijn geworden voor 'zelf'.
Deze functie helpt de ontwikkeling van auto-immuunziekten te voorkomen, dit zijn medische aandoeningen waarbij het lichaam zijn eigen weefsels aanvalt in plaats van vreemde indringers. Als de thymusklier vroeg in het leven wordt verwijderd, heeft een persoon een verhoogd risico op het ontwikkelen van een van deze aandoeningen.
Veroudering
In de afgelopen jaren is vastgesteld dat veroudering niet alleen een proces is waarbij het lichaam verslijt, maar eigenlijk een actief proces is.
Met andere woorden, we zijn ontworpen om ouder te worden, en de involutie van de thymusklier kan een vorm van geprogrammeerde veroudering zijn, waarbij de involutie (beginnend rond de leeftijd van 60) de trigger is voor de verslechtering van het immuunsysteem met de leeftijd.
Deze afname van de immuniteit als gevolg van thymusinvasie kan het risico op infecties verhogen en de respons op vaccins verminderen.
In een aantal onderzoeken is gekeken naar methoden om de atrofie van de thymus te vertragen in de hoop het verouderingsproces te vertragen. Vroege studies suggereren dat caloriebeperking de atrofie kan vertragen, maar het onderzoek staat nog in de kinderschoenen.
Hormoonproductie
De thymusklier produceert verschillende hormonen, waaronder:
- Thymopoietine en thymuline: hormonen die helpen bij het proces waarbij T-cellen differentiëren in verschillende typen
- Thymosin: Accentueert de immuunrespons en stimuleert hypofysehormonen zoals groeihormoon
- Thymus humorale factor: werkt op dezelfde manier als thymosine, maar verhoogt in het bijzonder de immuunrespons op virussen
De thymusklier kan kleine hoeveelheden van sommige hormonen produceren die in andere delen van het lichaam worden geproduceerd, zoals melatonine en insuline. Cellen in de thymusklier (zoals epitheelcellen) hebben ook receptoren waardoor andere hormonen hun functie kunnen reguleren.
Bijbehorende voorwaarden
Er zijn een aantal ziekten en aandoeningen die de thymusklier kunnen aantasten, variërend van genetische aandoeningen die bij de geboorte duidelijk zijn tot kankers die het meest voorkomen bij oudere volwassenen. Deze aandoeningen kunnen leiden tot problemen met immuniteit en auto-immuniteit, zoals myasthenia gravis en hypogammaglobulinemie.
Hypoplasie / Aplasie van de thymus
De ontwikkelingsstoornis genaamd DiGeorge-syndroom is een ongebruikelijke aandoening die wordt gekenmerkt door een aanzienlijke vermindering of afwezigheid van de thymusfunctie. Veroorzaakt door een genmutatie, hebben kinderen met de aandoening ernstige immunodeficiëntie en een hoog risico op infecties, evenals hypoparathyreoïdie.
Thymus folliculaire hyperplasie
Vergroting (hyperplasie) van lymfoïde follikels in de thymusklier wordt vaak gezien bij auto-immuunziekten zoals myasthenia gravis, de ziekte van Graves en lupus.
Thymuscysten
Thymuscysten op zichzelf zijn vaak een incidentele bevinding, maar ze kunnen belangrijk zijn omdat ze soms kanker verbergen (thymoom of lymfoom).
Tumoren van de thymusklier
Thymomen zijn tumoren die ontstaan in thymusepitheelcellen van de thymusklier en die goedaardig (meestal onschadelijk) of kwaadaardig (kankerachtig) kunnen zijn. Ze kunnen voorkomen op de gebruikelijke locatie van de thymusklier in het mediastinum, maar ook in andere gebieden waar de thymusklier zich soms bevindt, zoals de nek, de schildklier of op de longen.
Andere tumoren die in de thymus kunnen voorkomen, zijn onder meer thymuslymfomen, kiemceltumoren en carcinoïden.
Symptomen van thymomen kunnen verband houden met de locatie van de tumor in de borst (zoals kortademigheid), maar deze tumoren kunnen ook worden ontdekt als gevolg van paraneoplastische syndromen die verband houden met de tumor. Er zijn verschillende van deze soorten aandoeningen:
- Myasthenia gravis (MG): De auto-immuunziekte myasthenia gravis komt voor bij ongeveer 25% van de mensen met thymomen, maar kan ook voorkomen bij thymushyperplasie. MG is een auto-immuun neuromusculaire aandoening die wordt veroorzaakt door problemen met de communicatie tussen zenuwen en spieren. Het wordt gekenmerkt door ernstige spierzwakte (zowel in de extremiteiten als in de ademhalingsspieren - dit kan tot ademhalingsproblemen leiden).
- Pure rode bloedcelaplasie: Deze aandoening is een zeldzame auto-immuunziekte waarbij T-cellen gericht zijn tegen de voorlopers van rode bloedcellen, wat leidt tot ernstige bloedarmoede. Het komt voor bij ongeveer 5% van de mensen met thymomen.
- Hypogammaglobulinemie: Hypogammaglobulinemie (lage concentraties antilichamen) komt voor bij ongeveer 10% van de mensen met thymomen.
Thymomen kunnen ook een aandoening veroorzaken die thymoom-geassocieerde multiorgan auto-immuniteit wordt genoemd. Deze aandoening is vergelijkbaar met de afstoting die wordt waargenomen bij sommige mensen die orgaantransplantaties hebben ondergaan (graft-versus-hostziekte). In dit geval produceert de thymus-tumor T-cellen die het lichaam van een persoon aanvallen.
Thymectomie
Een operatie om de thymusklier te verwijderen kan om een aantal redenen worden uitgevoerd. Een daarvan is voor een aangeboren hartoperatie. Een aangeboren hartaandoening is een aangeboren afwijking van het hart. Vanwege de locatie van de thymusklier moet deze worden verwijderd zodat chirurgen toegang krijgen tot het hart bij zuigelingen.
Een andere veel voorkomende reden voor deze operatie is voor een persoon met thymuskanker. Bovendien is myasthenia gravis (MG) een andere aandoening die wordt behandeld met een thymectomie. Wanneer de thymusklier wordt verwijderd, bereikt ongeveer 60% van de mensen met myasthenia gravis remissie.
Het kan echter maanden tot jaren duren voordat deze effecten duidelijk worden bij myasthenia gravis. Bij gebruik voor MG wordt meestal tussen de puberteit en middelbare leeftijd geopereerd om de mogelijke gevolgen van het verwijderen van de thymusklier eerder in het leven te vermijden.
Gevolgen van verwijdering van de thymus
De thymusklier speelt een cruciale rol bij celgemedieerde immuniteit, maar gelukkig vindt een aanzienlijk deel van dit voordeel plaats vóór de geboorte (de T-cellen die tijdens de ontwikkeling in de baarmoeder worden gevormd, zijn langdurig). Er zijn echter mogelijke gevolgen van verwijdering op jonge leeftijd, zoals wanneer de thymus wordt verwijderd tijdens een hartoperatie bij zuigelingen.
Het lijkt erop dat vroege verwijdering het risico op het ontwikkelen van infecties, de ontwikkeling van auto-immuunziekten (zoals auto-immuunziekten van de schildklier), het risico op atopische aandoeningen (allergieën, astma en eczeem) en mogelijk het risico op kanker kan verhogen, zoals T-cellen spelen een vitale rol bij het voorkomen van kanker.
Er zijn ook aanwijzingen dat verwijdering van de thymus kan worden geassocieerd met vroegtijdige veroudering van het immuunsysteem.
Een woord van Verywell
De thymusklier is een kleine klier die in wezen verdwijnt met de leeftijd, maar speelt een belangrijke rol bij de immuniteit en auto-immuniteit gedurende het hele leven van een persoon. Omdat veranderingen in de thymusklier in verband zijn gebracht met de veroudering van het immuunsysteem, bestuderen onderzoekers manieren om de atrofie te vertragen.
Aangezien de incidentie van veel auto-immuunziekten de afgelopen jaren aanzienlijk is toegenomen, is het waarschijnlijk dat er in de toekomst meer zal worden geleerd over de goede gezondheid van deze klier.
De rol van T-cellen bij kanker