Aizkrūts dziedzeris: uzbūve un uzdevums

Timuss guļ starpplaušu telpas augšdaļā (mediastinum superius), tieši aiz krūšu kaula, priekšā lielajiem asinsvadiem un sirds somiņai. Augšējie gali var sniegties uz augšu līdz kakla lejasdaļai, un tieši tāpēc mazam bērnam dziedzeris dažkārt daļēji taustāms kakla pamatnē.

Orgānam ir divas daivas, kuras saistaudu starpsienas sadala daudzās sīkās daiviņās. Katrā daiviņā ir divas zonas: tumšāka garoza (cortex), kur šūnas ir blīvi saspiestas, un gaišāka serde (medulla). Serdē atrodas raksturīgi sakārtotu epitēlija šūnu veidojumi, ko sauc par Hasāla ķermenīšiem un kas timusu mikroskopā ļauj atpazīt nekļūdīgi.

Būtiskākā timusa iezīme ir tā, ka to veido nevis tikai limfoīdas šūnas, bet arī epitēlija šūnu tīkls, kas šīs šūnas ietver un vada. Tieši epitēlija šūnas ir tās, kas nobriestošajām T šūnām pasniedz pārbaudījumu, tāpēc timuss ir vienlaikus limfoīds un epiteliāls orgāns.

Kaulu smadzenēs radušās priekštečšūnas ar asinīm nonāk timusa garozā, kur tās sauc par timocītiem. Tur tās sāk pārkārtot gēnus, kas kodē T šūnas receptoru, un rezultāts ir milzīga dažādu receptoru daudzveidība, kas radusies pilnīgi nejauši.

Tālāk notiek divi pārbaudījumi ar pretēju loģiku. Pirmajā šūnai jāpierāda, ka tā vispār spēj atpazīt organisma pašas audu savietojamības molekulas; ja nespēj, tā ir nederīga. Otrajā šūnai jāpierāda, ka tā pret organisma paša olbaltumvielām nereaģē pārāk stipri; ja reaģē, tā tiek iznīcināta.

1. Priekštečšūnas no kaulu smadzenēm ieplūst timusa garozā.
2. Timocīti pārkārto receptora gēnus un izveido savu unikālo receptoru.
3. Pozitīvā atlase: izdzīvo šūnas, kas spēj atpazīt paša organisma prezentējošās molekulas.
4. Negatīvā atlase serdē: iet bojā šūnas, kas pret paša organisma olbaltumvielām reaģē pārāk spēcīgi.
5. Izdzīvojušās šūnas atstāj timusu un apmetas limfmezglos, liesā un asinīs.

Lai serdē varētu pārbaudīt reakciju pret visa organisma olbaltumvielām, timusa epitēlija šūnas rīkojas neparasti: tās ražo un parāda olbaltumvielas, kurām tur principā nebūtu jābūt, tostarp raksturīgas aizkuņģa dziedzerim, vairogdziedzerim vai acij. Tādējādi nobriestošā šūna jau timusā satiek gandrīz visu, ko tā vēlāk varētu satikt ķermenī.

Šo procesu vada atsevišķs regulatora gēns, kura darbības traucējumi izraisa retu iedzimtu sindromu ar vairāku dziedzeru autoimūnu bojājumu vienlaikus. Tas ir skaidrs pierādījums tam, ka autoimūnas slimības sākums bieži ir atlases kļūda, nevis imūnsistēmas pārmērīgs spēks.

Centrālā tolerance nav pilnīga. Daļa potenciāli bīstamu šūnu izspruks, tāpēc organismam pastāv arī perifērās kontroles mehānismi, tostarp regulatorās T šūnas, kuru attīstība arī sākas timusā. Autoimūna slimība attīstās tad, kad neizdodas vairāki aizsardzības slāņi, nevis viens.

Nosaukums maldina. Timuss neizdala hormonus asinīs tā, kā to dara vairogdziedzeris vai virsnieres. Tā audi ražo vairākas bioloģiski aktīvas peptīdu vielas, kas ietekmē timocītu nobriešanu, taču to loma organismā kopumā ir daudz šaurāka nekā klasiskajiem hormoniem.

Praktiski timusu labāk saprast kā mācību iestādi, nevis rūpnīcu. Tas neizdala produktu apritē, bet sagatavo šūnas, kuras pēc tam darbojas citur. Tieši tāpēc timusa izņemšana pieaugušam cilvēkam netraucē imunitāti tik dramatiski, kā varētu domāt: T šūnu krājums jau ir izveidots un spēj pats atjaunoties.

Zīdainim situācija ir pretēja. Ja timusa nav vai tas ir izteikti nepietiekami attīstīts, T limfocītu praktiski nav, un rezultāts ir smaga imūndeficīta aina ar dzīvībai bīstamām infekcijām jau pirmajos dzīves mēnešos.

Timuss veidojas augļa attīstības sākumā no rīkles kabatām, tātad no tās pašas apgabala grupas, no kuras veidojas arī epitēlijķermenīši. Tieši tāpēc atsevišķos iedzimtos sindromos vienlaikus cieš gan timuss, gan kalcija vielmaiņas regulācija.

Piedzimstot dziedzeris ir attiecīgi lielākais, kāds tas jebkad būs attiecībā pret ķermeni, un tas turpina augt līdz pusaudža gadiem. Pēc tam sākas involūcija: funkcionālie audi pakāpeniski aizvietojas ar taukaudiem, lai gan atsevišķas aktīvas saliņas saglabājas arī vēlāk.

Involūciju paātrina smags stress, smagas slimības un glikokortikoīdu terapija. Tieši tāpēc smagi slimiem bērniem krūškurvja rentgenuzņēmumā timusa ēna var strauji sarukt un pēc atveseļošanās atkal parādīties, kas savulaik radīja daudz nevajadzīgu diagnostisku pārpratumu.

Pirmā grupa ir iedzimta nepietiekama attīstība. Ja timusa audu trūkst, rezultāts ir T šūnu imūndeficīts ar smagām, atkārtotām infekcijām zīdaiņa vecumā. Šādi bērni nonāk imunologa un hematologa uzraudzībā, un daļā gadījumu vienīgā risinājuma iespēja ir audu vai cilmes šūnu pārstādīšana.

Otrā grupa ir audzēji. Timusa epitēlija audzēju sauc par timomu, un tas ir biežākais šīs telpas audzējs pieaugušajiem. Bieži tas ilgi neizraisa sūdzības un atklājas nejauši krūškurvja izmeklējumā vai arī caur saistītām slimībām.

Trešā grupa ir saistība ar autoimūnām slimībām. Vairumam pacientu ar myasthenia gravis, slimību, kurā traucēta signāla pārvade no nerva uz muskuli, ir timusa izmaiņas, un daļai no viņiem timusa izņemšana uzlabo slimības gaitu. Ar šo slimību strādā neirologs, bet operāciju veic torakālais ķirurgs.

Pie ārsta jāvēršas cilvēkam, kuram parādās acu plakstiņa noslīdējums, dubultošanās acīs, košļāšanas vai rīšanas nogurdināmība, kas dienas gaitā pastiprinās. Steidzami jārīkojas, ja parādās elpošanas grūtības.

• Iedzimta timusa neattīstība ar smagu imūndeficītu.
• Timoma un citi šīs telpas audzēji.
• Myasthenia gravis, bieži ar timusa izmaiņām.
• Timusa hiperplāzija pēc smagas slimības vai ārstēšanas.
• Timusa cistas, parasti nejauša atrade.

Bērniem timusa ēna ir normāla krūškurvja rentgenuzņēmuma sastāvdaļa, un tās izmērs stipri svārstās. Tieši tāpēc pieredzējis radiologs to nepārprot kā patoloģiju, lai gan vecākiem šāds apraksts bieži rada uztraukumu.

Pieaugušajiem par izvēles metodi uzskata datortomogrāfiju ar kontrastvielu, kas parāda veidojuma robežas, saistību ar asinsvadiem un iespējamo izplatību. Magnētiskā rezonanse palīdz atšķirt palikušos normālos timusa audus no audzēja, jo tie satur dažādu daudzumu tauku.

Ja ir aizdomas par myasthenia gravis, izmeklēšana sākas nevis ar attēldiagnostiku, bet ar neiroloģisku izvērtējumu, antivielu noteikšanu asinīs un nervu un muskuļu pārvades testiem. Timusa attēlveidošana šajā gadījumā ir papildu solis, nevis pirmais.

Visbiežāk tautā timusu sajauc ar vairogdziedzeri vien tāpēc, ka abi nosaukumi bērnībā dzirdēti reizē. Vairogdziedzeris atrodas kaklā, ražo hormonus, kas regulē vielmaiņu, un darbojas visu mūžu. Timuss atrodas aiz krūšu kaula, hormonus asinīs praktiski neizdala un aktīvs ir galvenokārt bērnībā.

Radioloģiski normāls, nedaudz lielāks timuss pusaudzim vai jaunam pieaugušajam var izskatīties kā veidojums. Atšķirību parasti nosaka forma, tauku saturs un tas, ka normāli timusa audi asinsvadus nesaspiež un nedeformē.

Vēl viens sajaukums ir starp timusa hiperplāziju un audzēju. Hiperplāzija ir normālu audu palielināšanās, kas bieži rodas pēc smagas slimības, pēc ķīmijterapijas vai autoimūnu slimību gadījumā. Tā parasti ir simetriska, kamēr timoma biežāk ir vienpusēja un ar skaidrām robežām.

Visneparastākā timusa iezīme ir tā, ka tā galvenais darbs ir šūnu iznīcināšana. Lielākā daļa šeit radīto timocītu nekad nekļūst par darbspējīgiem limfocītiem un iet bojā turpat. No resursu viedokļa tā izskatās pēc izšķērdības, bet tieši šī izšķērdība ir vienīgais veids, kā no nejauši radītiem receptoriem atlasīt derīgos.

Otrs negaidītais aspekts ir tas, ka šeit veidojas ne tikai uzbrūkošās, bet arī bremzējošās šūnas. Regulatorās T šūnas, kas visu mūžu kavē pārmērīgas imūnās reakcijas, arī nāk no timusa. Tas nozīmē, ka orgāns vienlaikus ražo gan imūnsistēmas gāzi, gan bremzi.

Trešais praktiskais secinājums attiecas uz bērniem, kuriem sirds operācijas laikā timuss tiek daļēji noņemts, lai piekļūtu sirdij. Tas vienmēr tiek ņemts vērā, jo agrīna timusa zaudēšana ietekmē T šūnu krājuma veidošanos citādi nekā tā izņemšana pieaugušam cilvēkam.