Тиминдік инволюция - Thymic involution

Омыртқалы иммунологияның негізгі сипаттамаларының бірі болып табылады Тиминдік инволюция, кішірейіп (инволюция ) тимус жасы ұлғаяды, нәтижесінде тимус архитектурасы өзгереді және тіндік масса азаяды.[1]Бұл процесс генетикалық тұрғыдан реттелген, оған жауапты а сақталған реттілік - табиғи сұрыпталу арқылы сақталады (дегенмен оны қалыптастыратын қысым түсініксіз талқылау ) ол биоинформатиктерге белгілі құбылыс арқылы қазіргі кезде оны көрсететін барлық түрлердің ортақ атасында пайда болды. ортологиялық реттілік гомологиясы. Тимус барлық дерлік омыртқалы жануарларға, құстардан, телеосттар, амфибияларды бауырымен жорғалаушылар, бірақ тимиофф акулалардың бірнеше түрін біріктірмейді.[1][2]Т-жасушалар тимус үшін қайда аталған Т-лимфоциттер жетілу үшін сүйек кемігінен көші-қон. Оның регрессиясы иммундық қадағалаудың төмендеуімен байланысты болды[3]егде жастағы адамдарда жұқпалы аурулар мен онкологиялық аурулардың жоғарылауы (кейбір жағдайларда тәуекел тимус мөлшеріне кері пропорционалды).[4]Тиминдік инволюция байланысты болғанымен иммуносенесценция, бұл жастықтан туындамайды, өйткені орган жас кезінен бастайды:[5]адамдарда, туылғаннан кейінгі бірінші жылы.[6]

Прогресс

Жаңа туған кезең

Тимус туылғанға дейін толығымен дамығанымен,[7]жаңа туған нәрестелерде туылғаннан кейін дереу бос перифериялық иммундық бөлім бар.[8][9]Демек, Т лимфоциттер периферияда болмайды лимфоидты тіндер, онда аңқау, жетілген лимфоциттер қоздырғыштарға жауап беру үшін ынталандырылады.[1]Перифериялық жүйені толтыру үшін тимус мөлшері ұлғаяды және оның жұмысын ерте кезінде реттейді жаңа туылған кезең.[1]

Жасқа байланысты

Кейбір дереккөздер болса да[қайсы? ] дәйексөз келтіре беріңіз жыныстық жетілу басталу уақыты ретінде зерттеулер Тиминдік инволюцияны әлдеқайда ертерек бастайтындығын көрсетті.[1]Шешуші айырмашылық тимустың екі негізгі компоненттен тұратындығын бақылаудан туындады: нағыз тимикалық эпителий кеңістігі (TES) және периваскулярлық кеңістік (PVS).[6]Тимопоэз немесе Т-жасушаның жетілуі тек біріншісінде болады. Адамдарда TES өмірдің бірінші жылынан бастап орта жасқа дейін (35-45 жас) 3% -ке дейін төмендей бастайды, содан кейін ол қайтыс болғанға дейін 1% -ға дейін төмендейді.[6]Болжам бойынша, тимус 105 жасында жұмысын тоқтатуы керек;[10]бірақ, бірге оқиды сүйек кемігі трансплантацияланған пациенттер тимиоффтың қырықтан асқан науқастардың көпшілігі аңғал Т-жасушалық бөлімше құра алмағандығын көрсетті.[11]

Инволюцияның әсерлері

Иммундық жүйенің күшті қорғаныс реакциясын құру қабілеті рецепторлардың әртүрлілігіне байланысты аңғалдық Т жасушалары (TCR). Тиминдік инволюция нәтижесінде аңғал Т лимфоциттері - өзіне төзімді жетілген Т жасушаларының шығуы төмендейді. антигендер, шетелдік антигендерге жауап береді, бірақ бөтен затпен әлі ынталандырылмаған. Ересектерде аңғал Т-жасушалары, ең алдымен, гомеостатикалық пролиферация немесе бар аңғал Т-жасушаларының жасушалық бөлінуі арқылы сақталады деп жорамалдайды. Гомеостатикалық пролиферация TCR-ді тимикалық белсенділіктің минимумнан іс жүзінде жоқтығына қарамастан сақтауға көмектеседі, бірақ бұл рецепторлардың әртүрлілігін арттырмайды.[12]Белгісіз себептерге байланысты TCR әртүрлілігі 65 жасқа қарай күрт төмендейді.[12]Тиминдік функцияның жоғалуы және TCR әртүрлілігі әлсіреуге әсер етеді деп ойлайды иммундық қадағалау егде жастағы адамдар, соның ішінде қатерлі ісік, аутоиммунитет және оппортунистік инфекциялар сияқты аурулардың көбеюі.[13]

Жедел тимиялық инволюция және емдеу салдары

Тиминдік инволюцияның пластикалық екендігі және иммундық жүйені көтеруге көмектесу үшін терапиялық жолмен тоқтатылуы немесе қалпына келтірілуі мүмкін екендігі туралы дәлелдер артып келеді. Шын мәнінде, белгілі бір жағдайларда тимустың жедел тимикалық инволюцияға ұшырағаны көрсетілген (балама түрде өтпелі инволюция деп аталады).[1]Мысалы, уақытша инволюция адамдар мен басқа жануарларда пайда болды стресс[14]сияқты инфекциялар,[15][16]жүктілік,[17]және тамақтанбау.[16][18][19]Сондай-ақ, тимустың азаюы байқалды күту ал бақада жыл мезгіліне байланысты мөлшері өзгереді, қыста кішірек болады[20]Тиминдік жедел инволюцияны зерттеу дамуға көмектеседі емдеу мысалы, кейін иммундық функцияны қалпына келтіре алмайтын науқастар үшін химиотерапия, иондаушы сәулелену, немесе сияқты инфекциялар АҚТҚ.[13]

Белгісіз таңдамалы қысым

Тиминдік инволюция эволюциялық құпия болып қала береді, өйткені ол теріс әсеріне қарамастан омыртқалылардың көпшілігінде кездеседі. Ол кәріліктің әсерінен туындамағандықтан, көптеген ғалымдар ағзаның қосылуына эволюциялық қысым болуы мүмкін деген болжам жасады. Бірнеше гипотеза келесідей: тимуста көрсетілген антигенмен өзара әрекеттесетін дамып келе жатқан Т жасушалары бағдарламаланған жасуша өліміне ұшырайды. Мақсатты әсер - бұл өздігінен реактивті Т-жасушаларын жою. Бұл тимуста көрсетілген антиген шынымен өздігінен шыққан кезде жақсы жұмыс істейді, бірақ тимусқа еніп кететін патогендік микробтардың антигені бүкіл процесті бұзуға қабілетті. Аутоиммунитет тудыратын Т-жасушаларды жоюдың орнына, инфильтратты патогенді жоюға қабілетті Т-жасушалар жойылады. Бұл мәселені азайтудың бір жолы - тимус таза болуы ықтимал өмір сүру кезеңінде мүмкіндігінше ұзақ өмір сүретін Т-жасушаларын шығару деп ұсынылды, бұл әдетте организмдер өте жас болған кезде және ананың функционалды иммундық жүйесін қорғау.[21]Мәселен, тышқандар мен адамдарда, мысалы, тимустың функционалды болуына ең жақсы уақыт туылғанға дейін болады. Өз кезегінде, бұл Уильямстен жақсы белгілі[22]жетілдірілген ерте функцияға арналған күшті іріктеуді жеңілдететін қартаю эволюциясы теориясы антагонистік плейотропия, кейінірек пайда болатын зиянды әсерлер, тимустың әсіресе ерте бұзылуын ескеруі мүмкін. Сома туралы бір реттік гипотеза және өмір тарихы гипотезасы ұқсас түрде тимикалық инволюцияға сауда-саттық қатысады. Иммундық жүйе шектеулі физиологиялық ресурстар үшін басқа дене жүйелерімен, атап айтқанда репродукциямен бәсекеге түсуі керек болғандықтан, организм иммундық жүйеге өмірдің әртүрлі кезеңдерінде әр түрлі инвестициялауы керек. Иммунологиялық жады төмен болғандықтан жастарға жоғары иммунологиялық инвестиция келеді.[1]Тиминдік инволюция тікелей адаптивті деп болжайтын гипотезалар да бар. Мысалы, кейбір гипотезалар тимикалық инволюция аутоиммунитетті немесе басқа қауіп-қатерлерді болдырмауға көмектеседі деп болжайды,[23]инфекцияның алдын алу,[10]және Т-жасушалардың оңтайлы репертуарын жасау.[24]Мырыш жетіспеушілігі де әсер етуі мүмкін.[25]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б в г. e f ж Шанли Д.П .; Даниэль А.В .; Мэнли Н.Р .; Палмер Д.Б .; т.б. (2009). «Иммуносенесценция механизмдеріне эволюциялық көзқарас». Иммунологияның тенденциялары. 30 (7): 374–381. дои:10.1016 / j.it.2009.05.001. PMID  19541538.
  2. ^ Захарова Л.А. (2009). «Адаптивті иммунитеттің эволюциясы». Серия Биологическая. 2: 143–154. PMID  19391473.
  3. ^ Линтон П.Ж .; Доршкинд К. (2004). «Лимфоциттердің дамуы мен қызметіндегі жасқа байланысты өзгерістер». Табиғат иммунологиясы. 5 (2): 133–139. дои:10.1038 / ni1033. PMID  14749784.
  4. ^ Палмер С .; Альберганте Л .; Блэкберн СС .; Ньюман Т.Дж. (2018). «Тиминдік инволюция және жасқа байланысты аурудың жоғарылауы». Америка Құрама Штаттарының Ұлттық Ғылым Академиясының еңбектері. 115 (8): 1883–1888. дои:10.1073 / pnas.1714478115. PMC  5828591. PMID  29432166.
  5. ^ Тауб Д.Д .; Ұзын Д.Л. (2005). «Тиминдік қартаю және регенерация туралы түсінік». Иммунологиялық шолулар. 205: 72–93. дои:10.1111 / j.0105-2896.2005.00275.x. PMID  15882346.
  6. ^ а б в Steinmann G.G .; Клаус Б .; Мюллер-Гермелин Х.К .; т.б. (1985). «Адамның қартайған тимикалық эпителийінің инволюциясы жыныстық жетілуден тәуелсіз. Морфометриялық зерттеу». Скандинавия иммунология журналы. 22 (5): 563–75. дои:10.1111 / j.1365-3083.1985.tb01916.x. PMID  4081647.
  7. ^ Parham, P. 2005. Иммундық жүйе: Garland Science екінші басылымы.
  8. ^ Мин Б .; МакХью Р .; Семповски Г.Д .; Маккол С .; Фукрас Г .; Пол В.Е .; т.б. (2003). «Жаңа туылған нәрестелер лимфопения тудыратын көбеюді қолдайды». Иммунитет. 18 (1): 131–140. дои:10.1016 / S1074-7613 (02) 00508-3. PMID  12530982.
  9. ^ Шулер Т .; Хаммерлинг Дж .; Арнольд Б .; т.б. (2004). «Шеткі аймақ: жаңа туылған тышқандардағы CD8 + T жасушаларының IL-7 тәуелді гомеостатикалық пролиферациясы ұзақ өмір сүретін табиғи жадының Т-жасушаларын құруға мүмкіндік береді». Иммунология журналы. 172 (1): 15–19. дои:10.4049 / jimmunol.172.1.15. PMID  14688303.
  10. ^ а б Джордж А.Дж .; Риттер М.А. (1996). «Қартайған кездегі тимикалық инволюция: ескіру немесе жақсы үй ұстау?». Бүгінгі иммунология. 17 (6): 267–272. дои:10.1016/0167-5699(96)80543-3. PMID  8962629.
  11. ^ Хаким Ф .; Мемон С .; Cepeda R .; Джонс Э .; Чоу С .; Кастен-Спортес С .; Одом Дж .; Вэнс Б .; Кристенсен Б .; т.б. (2005). «Ересектердегі жасқа тәуелді сырқаттану, уақыт ағымы және тиминдік жаңарудың салдары». Клиникалық тергеу журналы. 115 (4): 930–939. дои:10.1172 / JCI22492. PMC  1064981. PMID  15776111.
  12. ^ а б Нейлор К .; Ли Г .; Вальехо А.Н .; Ли В.В .; Коц К .; Брайл Э .; Витковски Дж .; Фулбрайт Дж .; Вейанд К.М .; т.б. (2005). «Т жасушаларының генерациясы мен TCR алуан түрлілігіне әсері». Иммунология журналы. 174 (11): 7446–7452. дои:10.4049 / jimmunol.174.11.7446. PMID  15905594.
  13. ^ а б Lynch H.E .; Голдберг Г.Л .; Чиджи А .; Бойд Р .; Семповски Г.Д .; т.б. (2009). «Тиминдік инволюция және иммунитетті қалпына келтіру». Иммунологияның тенденциялары. 30 (7): 366–373. дои:10.1016 / j.it.2009.04.003. PMC  2750859. PMID  19540807.
  14. ^ Домингес-Герпе Л; Рей-Мендес М (2003). «Өмір бойындағы физиологиялық және кездейсоқ құбылыстарға жауап ретінде Тимустың эволюциясы». Микроскопиялық зерттеу және әдістеме. 62 (6): 464–476. дои:10.1002 / jemt.10408. PMID  14635139.
  15. ^ Savino W (2006). «Тимус - жұқпалы аурулар кезіндегі жалпы мақсатты орган». PLOS қоздырғыштары. 2 (6): 472–483. дои:10.1371 / journal.ppat.0020062. PMC  1483230. PMID  16846255.
  16. ^ а б Савино В; Дарденн М; Velloso LA; Силва-Барбоза SD (2007). «Тимус тамақтанбау және инфекция кезіндегі жиі кездесетін мақсат». Британдық тамақтану журналы. 98: S11 – S16. дои:10.1017 / s0007114507832880. PMID  17922946.
  17. ^ Кендалл М.Д .; Кларк А.Г. (2000). «Тінтуірдегі тимус жүктілік кезінде өзінің белсенділігін өзгертеді: микроортануды зерттеу». Анатомия журналы. 197 (3): 393–411. дои:10.1046 / j.1469-7580.2000.19730393.x. PMC  1468141. PMID  11117626.
  18. ^ Кроми А .; Гезци Ф .; Рафаэлли Р .; Бергамини V .; Сиесто Г .; Болис П .; т.б. (2009). «IUGR ұрығындағы тимус мөлшерін ультрадыбыстық өлшеу: нәрестенің иммуноэндокриндік тамақтанудың жеткіліксіздігінің маркері». Акушерлік және гинекологиядағы ультрадыбыстық. 33 (4): 421–426. дои:10.1002 / uog.6320. PMID  19306477.
  19. ^ Ховард Дж .; Лорд Г.М .; Матар Г .; Вендетти С .; Гейтей М.А .; Риттер М.А .; Лехлер Р.И .; Блум С.Р .; т.б. (1999). «Лептин тышқандарды аштықтан туындаған лимфоидты атрофиядан қорғайды және об / об тышқандарында тимикалық жасушалықты арттырады» (PDF). Клиникалық тергеу журналы. 104 (8): 1051–1059. дои:10.1172 / JCI6762. PMC  408574. PMID  10525043.
  20. ^ Wytycz, B., Mica, J., Jozkowir, A. & Bigaj J. 1996. Хаттар: Эктотермиялық омыртқалы жануарлардың тимусының пластикасы. Бүгінгі иммунология (түсініктеме). 442: №9.
  21. ^ Turke P (1995). «Микробтық паразиттер дамып келе жатқан Т жасушаларына қарсы: тимиялық инволюция мен АИТВ патеногенезінің уақытына әсер ететін эволюциялық қару жарысы». Тимус. 24 (1): 29–40. PMID  8629277.
  22. ^ Williams G. C. (1957). «Плейотропия, табиғи сұрыптау және қартаю эволюциясы». Эволюция. 11 (4): 398–411. дои:10.2307/2406060. JSTOR  2406060.
  23. ^ Аронсон М (1991). «Гипотеза: қартайған кезде тимустың инволюциясы - бағдарламаланған және пайдалы». Тимус. 18 (1): 7–13. PMID  1926291.
  24. ^ Доулинг М.Р .; Ходжкин П.Д. (2009). «Неліктен тимус қатысады? Іріктеуге негізделген гипотеза». Иммунологияның тенденциялары. 30 (7): 295–300. дои:10.1016 / j.it.2009.04.006. PMID  19540805.
  25. ^ Mocchegiani E, Muzzioli M, Cipriano C, Giacconi R (1998). «Мырыш, Т-жасушалық жолдар, қартаю: металлотиониндердің рөлі». Қартаю және даму механизмдері. 106 (1–2): 183–204. дои:10.1016 / S0047-6374 (98) 00115-8. PMID  9883983.