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Thema: Thymus

Was ist der Thymus?
Der Thymus ist ein wichtiges Organ des lymphatischen Systems und einer der wichtigsten Teile des Immunsystems. Er besteht aus zwei Lappen, die miteinander verbunden sind und befindet sich hinter dem Brustbein. Beim Neugeborenen wiegt er ca. 10-15 g und vergrößert sich in den folgenden Lebensjahren, bis er am Ende der Pubertät sein maximales Gewicht von ca. 35-50 g erreicht. Von diesem Zeitpunkt an verändert er seine Struktur und verfettet (sogenannte Thymusinvolution). Beim Erwachsenen sind funktionsloser Fettkörper und Thymuszellen nur noch schwer voneinander abzugrenzen, wobei auch die Unterscheidung zwischen Rinde und Mark kaum noch möglich ist. Besonders im Thymusmark befinden sich die Hassall-Körperchen, die möglicherweise eine Rolle bei der Reifung von T-Lymphozyten spielen. In diesem Bereich sammeln sich auch reife T-Lymphozyten. Bild I

Aufgabe des Thymus
Die wichtigste Funktion des Thymus ist die Ausreifung und Differenzierung der Prä-T-Lymphozyten, die als Vorläuferzellen im Knochenmark gebildet werden. Diese wandern über die Blutbahn in den äußeren Bereich der Thymusrinde ein und erhalten durch direkte Wechselwirkung mit den Thymuszellen ihre immunologische Prägung. Dies wird als Thymopoese bezeichnet und erfolgt in zwei Schritten: nur Prä-T-Lymphozyten, die in der Lage sind, körpereigene Strukturen anhand der MHC-Proteine zu erkennen, werden vermehrt und weiter geschult. Die Erkennung körpereigener/körperfremder MHC-Moleküle in Kombination mit körperfremden Antigenen löst später die spezifische Immunabwehr des Körpers aus. Wenn sie außerdem in der Lage sind, die lockere Verbindung zu körpereigenen Eiweißen auch wieder zu lösen, sind sie voll funktionsfähig und können den Thymus über das Mark verlassen. Dies gewährleistet eine Toleranz gegenüber körpereigenen Zellen und soll verhindern, dass ggf. Organstrukturen im Wege einer Autoimmunreaktion angegriffen werden.
90% der Prä-T-Lymphozyten bestehen diese Prüfungen jedoch nicht und werden abgebaut.
Vom Thymus wandern die geprüften T-Lymphozyten über den Blutweg in andere Organe des lymphatischen Systems (Milz und Lymphknoten) in denen sie vermehrt werden, wenn ein entsprechendes Antigen in den Körper eindringt. Trifft einer dieser T-Lymphozyten auf das entsprechende Antigen, schüttet er als Erkennungssignal Zytokine aus, die über die Blutbahn verteilt werden. Dort aktivieren sie schlafende B-Lymphozyten, die auf dieses Signal hin beginnen, antigen-spezifische Antikörper zu produzieren.
Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Thymus
http://flexikon.doccheck.com/de/Thymus

Die Alterung des Thymus
Diese Prozesse entwickeln sich in der Kindheit und sind mit dem Abschluss der Pubertät praktisch beendet. Jetzt liegt eine ausreichende Palette unterschiedlicher T-Lymphozyten vor, die gegen spezielle Antigene gerichtet sind und bei Bedarf rasch vermehrt werden können. In der Folge bildet sich der Thymus langsam zurück (Involution), wobei schließlich ein retrosternaler Fettkörper entsteht, der jedoch noch immer eine kleinere Zahl funktionsfähiger Thymuszellen enthält, die in Fettgewebe eingebettet sind. Eine Restaktivität des Thymus ist deshalb bis ins hohe Alter hinein nachweisbar. Bild II
Mit der Abnahme der Zahl dieser Zellen sinkt auch die Leistungsfähigkeit des Thymus, so kann es vorkommen, dass bei hoher Stressbelastung die Leistung des Immunsystems nicht ausreicht. Daraus resultiert eine erhöhte Infektanfälligkeit aber auch die Neigung zu vermehrten allergischen/autoallergischen Reaktionen.
Eine Reaktivierung der verbliebenen Zellen ist deshalb Gegenstand der aktuellen Forschung, auch wenn die Wortbedeutung von Involution eine vollständige Rückbildung ist. Im Tierversuch wurde schon belegt, dass die Involution auf der Abschaltung eines Gens (FOXN1) beruht und umkehrbar ist. Dazu werden spezielle Extrakte aus aktiven Thymuszellen eingesetzt.
Thomas Boehm, Jeremy Swann, Thymus involution and regeneration, Nature Reviews Immunology 13(2013) Bredenkamp, Novell, Blackburn (2014), http://dev.biologists.org/content/141/8/ Thymic involution and immune reconstitution http://natcellthymus.com/Thymic-involution_immune-reconstitution.html

Thymus in der Therapie
Ein wichtiges Verfahren der Organotherapie ist die Behandlung mit Thymuspeptiden zur Stärkung des körpereigenen Abwehrsystems. Dies erfolgt bevorzugt bei allergischen oder autoimmunologischen Erkrankungen oder als begleitende Therapie zur Stärkung des Immunsystems, z.B. bei Tumorerkrankungen. Die Thymustherapie nutzt dazu die physiologische Funktion der Thymusdrüse. Mit fortschreitendem Alter erfolgt jedoch eine Degeneration dieses Organs, wodurch die Anfälligkeit für Krankheiten ansteigt. Die Thymustherapie wirkt diesem Prozess entgegen, indem dem Körper gezielt Thymuspeptide zugeführt werden. Dies erfolgt meist durch Injektionen s. c. (subkutan) oder i. m. (intramuskulär). In der Regel werden die Thymusextrakte 2-3-mal pro Woche über einen Zeitraum von 3-4 Monaten verabreicht. Dies bewirkt eine gesteigerte Lymphozytenaktivität sowie eine Ausbalancierung des Gleichgewichts zwischen T-Helfer-Zellen und T-Suppressor-Zellen (T4/T8-Verhältnis). Intensive humane Untersuchungen haben bestätigt, dass z.B. Thymomodulin auch bei oraler Anwendung wirksam ist und dadurch die klinischen Symptome unterschiedlicher Erkrankungen senkt. Dies erfolgt bei Infektionen, Allergien, Tumorerkrankungen und wirkt der Minderung des Immunsystems im Alterungsprozess entgegen. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2657249

Gewinnung von Thymuspeptiden
Als Ausgangsmaterial für Thymuspeptide zur medizinischen Anwendung dient die Thymusdrüse von Rindern (bovis) oder Schweinen (suis). Bei der Anwendung tierischer Organextrakte im Menschen besteht die zwingende Notwendigkeit einer gründlichen Untersuchung auf pathogene Organismen, um Zoonosen wirksam auszuschließen. Die Gefahr allergischer Reaktionen auf das körperfremde Eiweiß kann man durch einen geeigneten Herstellungsprozess ausschließen, bei dem Zellwände und alle größeren Zellbestandteile entfernt werden, die zudem keine Wirkung auf das Thymusgewebe ausüben. Durch eine zusätzliche Feinstfiltration werden Viren und Prionen wirksam ausgeschlossen, zumal die Thymuspeptide kleiner 30.000 Dalton sind. Die gebräuchliche Form der Anwendung von Thymusextrakten ist die Injektion in Muskel oder Haut, die vom Therapeuten mehrmals wöchentlich verabreicht wird. Orale Darreichungsformen nutzen bei täglicher Einnahme entweder eine Aufnahme über die Mundschleimhaut oder werden durch eine geeignete Galenik des Präparates unverändert durch den Magen in den Darm transportiert, wo sie von der Darmschleimhaut resorbiert werden.
Die gebräuchliche Form der Anwendung von Thymusextrakten ist die Injektion in Muskel oder Haut, die vom Therapeuten mehrmals wöchentlich verabreicht wird. Orale Darreichungsformen nutzen bei täglicher Einnahme entweder eine Aufnahme über die Mundschleimhaut oder werden durch eine geeignete Galenik des Präparates unverändert durch den Magen in den Darm transportiert, wo sie von der Darmschleimhaut resorbiert werden.



Abbildungen

Bild I
Retrosternaler Fettkörper: Reste von Thymusgewebe, umgeben von Fettzellen (Mensch, HOPA-Färbung, Objektiv 56x) Quelle: Wikipedia 

Bild II
Henry Gray (1918) Anatomy of the Human Body, 1179
Quelle: Wikipedia