Гормоны тимуса – биологически активные вещества, которые выделяются вилочковой железой и стимулируют созревание Т-лимфоцитов. Вилочковая железа – небольшой орган мягкой консистенции, который играет важную роль в развитии приобретенного иммунитета. Симптомы гормональных нарушений тимуса существенно отличаются: от бессимптомного течения до усиления восприимчивости к инфекционным заболеваниям.
Особенности гормонов тимуса
Гормоны тимуса осуществляют регуляторную функцию в синтезе защитных клеток крови – лимфоцитов
Гормоны, выделяемые тимусом (тимозин, тимопоэтин и тимулин), регулируют созревание, развитие, распространение Т-лимфоцитов и их функции. Тимопоэтин помогает распознавать Т-лимфоциты, тогда как тимозин стимулирует их созревание.
Физиология тимуса – первичного лимфоидного органа, в котором образуются Т-клетки, также контролируется гормонами. Эксперименты на животных показывают, что несколько пептидных и непептидных гормонов модулируют пролиферацию, дифференцировку, миграцию и смерть тимоцитов. Гормон роста и пролактин могут усиливать пролиферацию и миграцию тимоцитов, тогда как глюкокортикоиды приводят к гибели этих клеток.
Интересно! Долгое время тимус считался «бесполезным» органом, в котором хранятся умершие лимфоциты. В 1961 году Жак Миллер выявил важные иммуномодулирующие функции тимуса на мышах. Последние исследования в иммунологии помогли более полно понять функциональное значение железы в созревании и развитии Т-клеточного иммунитета.
Тимус уменьшается в размерах после полового созревания, поэтому гормональная терапия направлена на увеличение пролиферации тимоцитов. Некоторые гормоны (гормон роста и прогонадолиберин-1) также используются в качестве терапевтических средств для лечения иммунодефицита, связанного с атрофией тимуса.
Альфа-тимозин
Альфа-тимозин (тимальфазин) – важный иммуномодулятор наряду с другими тимозинами. Он стимулирует созревание и дифференциацию клеток врожденной иммунной системы (включая полиморфноядерные клетки, макрофаги и моноциты). Тимальфазин также стимулирует противоопухолевый и фагоцитарный иммунный ответ. Он также способен восстанавливать гематологические и иммунологические параметры после дегенерации костного мозга вследствие химиотерапии.
Основные физиологические эффекты тимальфазина:
- Улучшает активность NK-клеток.
- Индуцирует дифференцировку и созревание Т-лимфоцитов в тимусе. Кроме того, высокие уровни тимальфазина приводят к увеличению их количества в периферической крови.
- Стимулирует созревание дендритных клеток.
- Ускоряет деление и развитие лимфоидных клеток.
- Противодействует гибели Т-клеток, индуцированной Дексаметазоном или другими кортикостероидными средствами.
- Регулирует экспрессию основного комплекса гистосовместимости I типа в макрофагах человека. Комплекс гистосовместимости присутствует в плазматической мембране всех клеток человеческого организма, за исключением нервной системы, и служит в качестве маркера аномалий.
- Увеличивает высвобождение воспалительных веществ.
- Усиливает продуцирование антител.
- Стимулирует высвобождение лимфокинов, гамма- и альфа-интерферонов,
Тимальфазин существенно влияет на фагоцитоз, особенно при грибковых инфекциях. Фагоцитоз характеризуется высвобождением химических медиаторов – химозинов и противовоспалительных цитокинов, которые уничтожают грибковые инфекции.
Тимальфазин статистически значимо усиливает противоопухолевый иммунный ответ. Было показано, что гормон, выделяемый вилочковой железой, увеличивает высвобождение хемокинов. Как упоминалось ранее, тимозин ускоряет созревание и дифференцировку дендритных клеток, которые синтезируют специфические цитокины, приводящие к увеличению противоопухолевых Т-лимфоцитов. Он также значительно ингибирует пролиферацию Т-клеток и индуцирует гибель многих видов раковых клеток.
Имеются данные о том, что терапевтическое введение тимальфазина вместе с иммунохимиотерапией значительно уменьшает раковые опухоли у мышей.
Бета-тимозин
Бета-тимозин несет ответственность за уровень противоопухолевого иммунитета и является важным звеном при формировании иммунитета до 15 лет
В человеческом теле почти все клетки содержат бета-тимозины, за исключением красных кровяных клеток. Наиболее богаты ими лейкоциты и тромбоциты. Бета-тимозин играет важную роль в процессах миграции клеток. В ядре бета-тимозин действует как фактор транскрипции. Во внеклеточном пространстве он ингибирует иммунную реакцию и предотвращает миграцию макрофагов в воспалительные ткани.
Было показано, что введение бета-тимозина значительно увеличивает выживаемость мышей с септическим шоком. Также вызванные NaOH ожоги роговицы у экспериментальных животных быстрее заживают при высокой концентрации бета-тимозина. Он также ускоряет заживление ран и рост волос. При введении глюкокортикоидов экспрессия бета-тимозина возрастает в моноцитах мышей. Это может объяснить иммунодепрессивный эффект глюкокортикоидов. Влияние тимозина на человеческие моноциты в настоящее время исследуется электрофизиологическими методами в Марбургском университете.
Эксперименты с животными показали, что введение бета-тимозина может способствовать образованию новых кровеносных сосудов, созреванию стволовых клеток, выживанию различных типов клеток и снижению высвобождения провоспалительных цитокинов. Эти множественные свойства дали толчок для проведения всемирной серии клинических испытаний потенциальной эффективности тимозина в лечении ран кожи, роговицы и сердца.
Стимулирующие регенерацию эффекты гормона могут в конечном счете способствовать восстановлению сердца человека, поврежденного сердечно-сосудистыми расстройствами. Было показано, что у мышей введение тимозина стимулирует образование новых клеток сердечной мышцы из других неактивных клеток-предшественников.
В 1999 году исследователи в Университете Глазго ученые обнаружили, что бета-тимозин оказывает противовоспалительное действие. Возможная противовоспалительная роль бета-тимозина была доказана в исследованиях на животных. Ученая группа идентифицировала сульфоксид тимозина в качестве активного фактора, через который глюкокортикоидные средства оказывают иммунодепрессивное действие. Внеклеточный тимозин легко окисляется до сульфоксида в местах воспаления.
Бета-тимозин индуцирует активность фермента терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы в популяциях тимоцитов. Это говорит о том, что пептид может способствовать созреванию этих клеток. Бета-тимозин был также исследован в многоцентровых испытаниях в Соединенных Штатах и Европе у пациентов с язвами на коже и эпидермолизом. Было обнаружено, что он ускоряет восстановление язвы в течение одного месяца.
Тимопоэтин
Тимопоэтин – белковое соединение, которое синтезируется в тимоцитах и принимает участие в распознавании Т-лимфоцитов. Тимопоэтин играет важную роль в развитии Т-клеточного иммунитета. Он оказывает влияние на синтез клеточных рецепторов, модулирует функции щитовидной и половой желез, а также эффекты гормона роста, глюкокортикоидных средств и тироксина. Тимопоэтин модулирует действие паратиреоидного гормона.
Тимулин
Объемы тимулина, которые секретируются тимусом, регулируются гипофизарным отделом головного мозга, наибольшие концентрации фермента наблюдаются в возрасте 10 лет
Тимулин является нонапептидом, который был впервые описан в 1977 году. Гормон тимуса (вилочковой железы) участвует в дифференциации Т-клеток и усилении их эффективности. В дополнение к паракринному эффекту тимулин также имеет нейроэндокринный эффект. Существуют двунаправленные взаимодействия между тимусом и гипоталамо-гипофизарной осью. Концентрация тимулина напрямую связана с циркадным ритмом: физиологически повышенные уровни адренокортикотропного гормона положительно коррелируют с уровнями тимулина в плазме и наоборот.
Согласно современным научным представлениям, тимулин подавляет высвобождение провоспалительных цитокинов. Было обнаружено, что пептидный аналог гормона оказывает обезболивающее действие в высоких концентрациях. В других исследованиях был выявлен нейропротекторный и противовоспалительный эффекты в центральной нервной системе. Мишенью тимулина для этого эффекта являются астроциты. Исследователи надеются разработать препараты, которые предотвращают процессы воспаления, связанные с нейродегенеративными заболеваниями и даже ревматизмом.
Симптомы нарушений
Незначительное увеличение тимуса протекает бессимптомно. У детей может задерживаться развитие речи, повышаться аппетит и пигментироваться кожа. Иногда возникает фимоз, сердечная аритмия, повышенная потливость, артериальная гипотония и необъяснимое повышение температуры тела. Симптомы во многом зависят от основного заболевания.
К какому доктору обратиться?
Лечением гормональных нарушений занимается педиатр, детский иммунолог, эндокринолог или онколог. Вначале всегда следует обращаться к педиатру, который выпишет направление к нужному узкопрофильному специалисту.
Диагностика
МРТ или КТ снимки вилочковой железы помогают выявить возникновение любых симптомов гормонального расстройства
Вначале собирается анамнез и проводится физический осмотр. Врач обращает особое внимание на конституционные данные, перенесенные заболевания и перинатальный анамнез пациента. Нарушения функции тимуса выявляют с помощью рентгенографии грудной клетки, УЗИ органов брюшной полости, вилочковой железы и надпочечников.
В лабораторных исследованиях наблюдается снижение концентрации зрелых В-клеток, Т-лимфоцитов, кортизола, адренокортикотропного гормона. Увеличивается концентрация тиреотропного, паратиреоидного и соматотропного гормонов.
В некоторых случаях проводят более подробные исследования: магнитно-резонансную томографию, компьютерную томографию или гистологическое исследование биоптата.
При возникновении любых симптомов гормонального расстройства рекомендуется обращаться за квалифицированной медицинской помощью. Раннее лечение заболеваний помогает предотвратить осложнения различной степени тяжести.