Доброго времени суток, уважаемые читатели! Вилочковая железа (тимус) играет важную роль в иммунной системе человека. Установлено, что под влиянием различных факторов происходит уменьшение размеров (атрофия) тимуса, что сказывается на ее функциях. В данной статье рассмотрим влияние стресса на вилочковую железу (тимус). Как острый, так и хронический стресс во многих различных формах может привести к состоянию, известному как острая инволюция (атрофия) тимуса, что может серьезно повлиять на здоровье иммунной системы человека.
Что такое вилочковая железа?
Вилочковая железа (тимус) – это первичный лимфоидный орган, расположенный над сердцем, который играет решающую роль в способности иммунной системы бороться с патогенами, опухолями, антигенами и другими медиаторами повреждения тканей. Данная железа присутствует у всех позвоночных, за исключением бесчелюстных рыб. Иммунная система часто подразделяется на тимус-независимую или тимус-зависимую ветви.
Тимус-независимая иммунная система (врожденная)
Независимые от тимуса компоненты иммунной системы обычно называют врожденной иммунной системой. Она является первой линией защиты организма от патогенной инвазии, которая достигается за счет макрофагов, нейтрофилов, дендритных клеток (ДК) и гранулоцитов.
Эти врожденные иммунные клетки активируются рецепторами распознавания образов, кодируемыми зародышевой линией, некоторые из которых включают Toll-подобные рецепторы и рецепторы, подобные домену олигомеризации нуклеотидов (NOD). После активации этими рецепторами макрофаги и нейтрофилы будут устранять антигены посредством фагоцитоза. Для сравнения, ДК и другие врожденные иммунные клетки будут обрабатывать антигены и в конечном итоге служить антигенпрезентирующими клетками для адаптивной иммунной системы.
Тимус-зависимая иммунная система (приобретенная)
Тимус-зависимая иммунная система, также известная как адаптивный иммунитет, достигается за счет действия как Т-лимфоцитов (80 %), так и В-лимфоцитов (20 %), Т- и В-клеток соответственно. Т- и В-клетки, которые происходят из костного мозга, экспрессируют специфические рецепторы распознавания антигена и способны развивать узкоспециализированные эффекторные функции для создания долговременной иммунологической памяти.
Экспрессировать – значит реализовывать в клетке заложенную генетическую информацию.
В то время как В-клетки экспортируются на периферию после выхода из костного мозга, развитие, созревание и экспорт Т-клеток происходят в тимусе (тимопоэз). Посредством тимопоэза вилочковая железа использует несколько различных процессов, чтобы гарантировать, что Т-клетки способны распознавать истинные антигены, а не вызывать аутоиммунную реактивность.
Например, тимус проводит процесс отрицательного отбора (селекции), который устраняет потенциально самореактивные Т-клетки и высвобождает Т-клетки, которые могут распознавать антигены на периферии.
Влияние стресса на вилочковую железу (тимус)
Атрофия тимуса, вызванная стрессом
Различные физиологические состояния, включая недоедание, эмоциональное расстройство, беременность или патологические состояния, такие как инфекция, болезнь, лечение рака или режимы (регламенты), используемые для подготовки пациентов к пересадке (трансплантации) костного мозга, могут вызывать стресс в организме.
Независимо от причины, стресс нарушает гомеостатический баланс иммунной системы и может привести к состоянию, известному как острая инволюция (атрофия) вилочковой железы (тимуса). Некоторыми отличительными признаками этой реакции тимуса на стресс являются уменьшение количества двойных положительных (DP) тимоцитов и снижение выхода наивных Т-клеток на периферию. То и другое может значительно уменьшить размер вилочковой железы.
Наивные Т-клетки (клетки CD45RA+) – клетки, мигрирующие из тимуса, но еще не контактировавшие с антигеном и не вступавшие в иммунный ответ.
Инфекционные причины атрофии тимуса
Вирусные, бактериальные и грибковые инфекции являются распространенными причинами острой атрофии тимуса. Особую озабоченность вызывает вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), который может вызвать инфекцию, серьезно нарушающую нормальную функцию тимуса в результате потери развивающихся тимоцитов и стромальных клеток тимуса.
В дополнение к ВИЧ/СПИДу острый сепсис, который является бактериальной инфекцией, часто возникающей после операции, также может вызвать острую атрофию тимуса. В этом случае сепсис может привести к значительному апоптозу лимфоцитов, что приведет к нарушению Т- и В-клеточного ответа и, в конечном итоге, к тяжелой атрофии тимуса.
Влияние факторов окружающей среды (экологические стрессоры)
Было обнаружено, что различные факторы окружающей среды оказывают негативное влияние на тимопоэз человека. Это в конечном итоге снижает функцию тимуса до тех пор, пока этот фактор стресса не будет устранен. Некоторые примеры этих факторов стресса включают недоедание, голод, алкоголизм и длительный физический и/или эмоциональный стресс.
Например, было установлено, что стресс, вызванный жестоким обращением с детьми и безнадзорностью, приводит к атрофии (инволюции) тимуса, которая может значительно уменьшить размер тимуса ребенка.
Клинические ситуации и атрофия тимуса, вызванная стрессом
К сожалению, некоторые фармакотерапевтические методы также связаны с атрофией тимуса. Химиотерапия и лучевая терапия, используемые при лечении онкологических больных, а также препарат циклоспорин, широко используемый для лечения аутоиммунных заболеваний, связаны со снижением функции тимуса и задержкой восстановления иммунитета. Процедуры, используемые при подготовке перед трансплантацией костного мозга, также связаны с этими неблагоприятными воздействиями на тимус.
Несколько исследований показали, что у пациентов, прошедших лечение рака или протоколы подготовки к трансплантации костного мозга, наблюдалось значительное снижение функции тимуса, что сопровождается восстановлением периферического компартмента Т-клеток. Однако молодые пациенты, которые ранее подвергались лечению рака, по-видимому, выздоравливают от этой пониженной функции тимуса.
Компартмент – участок клетки, ограниченный мембраной, в котором проходят специфические для него биохимические процессы.
С этой целью в нескольких педиатрических случаях было показано, что после прекращения лечения у этих пациентов наблюдалось увеличение количества наивных клеток, обширное восстановление периферических Т-клеток и, в конечном итоге, увеличение размера их тимуса.
Хотя это выздоровление было выявлено, существует задержка между прекращением химиотерапии и моментом, когда функция тимуса пациента улучшается. Поэтому в этот период пациент особенно уязвим для оппортунистических инфекций.
Итак, темой статьи было «Влияние стресса на вилочковую железу (тимус)».
Здоровья Вам, друзья!
С уважением, Сергей Айдинов