Kort uitgelegd
Wat is de thymus?
De thymus of zwezerik hoort vooral bij het immuunsysteem. Onrijpe afweercellen komen er vanuit het beenmerg, het zachte weefsel binnen in de botten. In de thymus groeien ze uit tot T-cellen. Cellen die te sterk reageren op onderdelen van het eigen lichaam worden meestal verwijderd of krijgen een remmende taak. Zo helpt de thymus een bruikbare, veilige afweer opbouwen.[1]
Achter het borstbeen
Een gelobd orgaan met schors en merg
De thymus ligt in het bovenste deel van de borstkas, achter het borstbeen en vóór het bovenste deel van het hart. Het orgaan heeft twee lobben, die zijn verdeeld in kleine lobjes. Ieder lobje heeft een buitenste schors (cortex) en een binnenste merg (medulla). In de schors zitten veel jonge T-cellen dicht bij elkaar. Ondersteunende epitheelcellen vormen samen met andere cellen de omgeving waarin deze T-cellen kunnen rijpen.
In het merg liggen onder meer ronde groepjes epitheelcellen: de lichaampjes van Hassall. Hun precieze functies worden nog onderzocht, maar ze maken deel uit van het gespecialiseerde thymusmilieu.
Voorlopers uit het beenmerg
T-cellen ontstaan uit bloedvormende stamcellen
Bloedvormende stamcellen in het beenmerg maken voorlopercellen waaruit verschillende bloedcellen kunnen ontstaan. Een deel van de voorlopers reist via het bloed naar de thymus. Daar ontwikkelen ze zich tot T-cellen. Tijdens die ontwikkeling worden stukjes DNA opnieuw gecombineerd. Zo krijgt iedere T-cel een eigen receptor: een soort voeler waarmee de cel later bepaalde kenmerken kan herkennen.[1]
Het beenmerg levert dus de voorlopers; de thymus biedt de omgeving waarin ze verder rijpen en worden geselecteerd. Dat onderscheid helpt begrijpen waarom herstel van de bloedvorming na een stamceltransplantatie niet meteen betekent dat ook de hele afweer weer op peil is.
Rijpe T-cellen hebben verschillende taken. Sommige kunnen geïnfecteerde lichaamscellen uitschakelen. Helper-T-cellen ondersteunen andere afweercellen, waaronder B-cellen. B-cellen kunnen uitgroeien tot plasmacellen die antistoffen afgeven. De thymus maakt die antistoffen dus niet zelf, maar helpt wel de T-cellen opleiden die bij veel antistofreacties nodig zijn.[5]
Verder lezen: de verschillende taken van T-cellen en B-cellen en antistoffen.
Herkennen zonder ontsporen
Positieve en negatieve selectie
Een jonge T-cel moet twee dingen kunnen: bruikbare signalen herkennen en gezonde weefsels niet te sterk aanvallen. In de schors wordt eerst getest of de receptor lichaamseigen HLA-moleculen kan herkennen. HLA-moleculen zijn eiwitten op cellen die kleine stukjes eiwit aan T-cellen laten zien. Jonge T-cellen die deze presentatie niet kunnen herkennen, vallen af. Dit heet positieve selectie.
Bij negatieve selectie worden veel T-cellen verwijderd die te sterk reageren op lichaamseigen onderdelen. Het merg speelt hierbij een belangrijke rol. Een deel van de cellen krijgt juist een remmende taak: zij helpen andere afweercellen in toom houden. Slechts een minderheid van alle beginnende jonge T-cellen doorloopt de opleiding met succes.[1][2]
Zo ontstaat zelftolerantie: de afweer leert eigen weefsels zo veel mogelijk met rust te laten. Deze bescherming is niet waterdicht. Ook buiten de thymus zijn remmende mechanismen nodig. Bij auto-immuunziekten spelen onder meer erfelijke aanleg, de regeling van de afweer en omgevingsfactoren een rol.
Verandering tijdens het leven
De thymus verandert met de leeftijd
Bij kinderen bevat de thymus naar verhouding veel actief weefsel waarin nieuwe T-cellen worden gevormd. Veranderingen in dat weefsel beginnen al in de kinderjaren, dus niet pas bij de puberteit. Met het ouder worden neemt het aandeel actief thymusweefsel af en wordt een groter deel van het gebied ingenomen door vetweefsel. Deze geleidelijke verandering heet involutie.[2][6]
Dat is niet hetzelfde als een orgaan dat op een bepaalde verjaardag volledig verdwijnt. Hoeveel actief thymusweefsel overblijft, verschilt per persoon. De totale grootte zegt bovendien niet alles over de functie: ook de verhouding tussen actief weefsel en vetweefsel telt mee.
De productie van nieuwe naïeve T-cellen neemt af. Dat zijn T-cellen die hun passende doelwit nog niet eerder hebben ontmoet. Er kan ook bij volwassenen nog nieuwe aanmaak plaatsvinden. Daarnaast kunnen bestaande T-cellen zich buiten de thymus delen en lang blijven bestaan. Je afweer valt bij het ouder worden dus niet ineens weg.[2][4]
Ook infecties, ondervoeding, chemotherapie en corticosteroïden kunnen de thymus beïnvloeden. Corticosteroïden zijn geneesmiddelen met een werking die lijkt op die van het hormoon cortisol. Een ‘thymusbooster’ of supplement is niet bewezen als eenvoudige manier om de orgaanfunctie te herstellen.
Waarom stond de thymus bij de klieren?
Thymosinen en lokale signaalstoffen
Ondersteunende cellen in de thymus maken signaalstoffen die de ontwikkeling van T-cellen beïnvloeden. Daaronder vallen peptiden, kleine ketens van aminozuren, en cytokinen, stoffen waarmee cellen elkaar boodschappen geven. Namen als thymosine, thymuline en thymopoëtine komen daarom in oudere literatuur over hormonen voor. Veel effecten zijn plaatselijk: de belangrijkste taak van de thymus is de opleiding van afweercellen.[3]
De relatie met het hormoonstelsel blijft belangrijk. Geslachtshormonen, groeihormoon en stresshormonen kunnen de thymus beïnvloeden. Omgekeerd kunnen signalen uit het immuunsysteem invloed hebben op de hersenen en hormoonregeling. Geslachtshormonen zetten de thymus dus niet eenvoudigweg uit zodra de puberteit begint.
Van bloedstamcel tot nieuwe T-cel
Na een bloedstamceltransplantatie moeten nieuwe T-celvoorlopers opnieuw door de thymus worden opgeleid. Bij kinderen gaat dit doorgaans beter dan bij ouderen. Onderzoekers proberen thymusweefsel, kleine gekweekte weefselmodellen (organoïden) en groeisignalen te gebruiken om T-celherstel te verbeteren.
Dat onderzoek is relevant na kankerbehandeling, infectie en bij bepaalde afweerproblemen. ‘Thymusverjonging’ is echter geen reguliere wellnessbehandeling.
Hoe onderzoekers de omgeving voor T-celontwikkeling proberen na te bouwen, zie je bij onderzoek naar gekweekt thymusweefsel.
Verder lezen: de rol van bloedstamceltransplantatie binnen een behandeltraject.
Verder lezen: T-cellen en immuunherstel na bloedstamceltransplantatie.
Veelgestelde vragen
Veelgestelde vragen over de thymus
Is de thymus een hormoonklier of een afweerorgaan?
De thymus maakt signaalstoffen, maar is vooral een afweerorgaan. Zijn belangrijkste taak is de rijping en selectie van T-cellen.
Verdwijnt de thymus na de puberteit?
Nee. Het aandeel actief thymusweefsel neemt met de leeftijd af en er komt meer vetweefsel voor in de plaats. Er blijft actief weefsel over. Deze verandering heet involutie en begint al vóór de puberteit.
Zijn T-cellen zelf stamcellen?
Nee. Voorlopers van T-cellen ontstaan uit bloedvormende stamcellen in het beenmerg. Ze reizen naar de thymus en ontwikkelen zich daar tot gespecialiseerde T-cellen.
Kan de thymus worden verjongd met stamcellen?
Onderzoek naar herstel van thymusweefsel is actief, maar er bestaat nog geen gangbare stamcelbehandeling die normale thymusfunctie bij mensen betrouwbaar herstelt.
Gebruikte bronnen
Bronnen
- Generation of lymphocytes in bone marrow and thymus. NCBI Bookshelf, Immunobiology.
- Kumar BV et al. Human T cell development, localization, and function throughout life. Immunity, 2018.
- Insights into Thymus Development and Viral Thymic Infections. Review van structuur, T-celontwikkeling en thymussignalen.
- Thome JJC et al. Longterm maintenance of human naive T cells through in situ homeostasis in lymphoid tissue sites. Science Immunology, 2016.
- B-cell activation by armed helper T cells. Immunobiology, NCBI Bookshelf.
- Steinmann GG et al. The involution of the ageing human thymic epithelium is independent of puberty. A morphometric study. Scandinavian Journal of Immunology, 1985.
Samenstelling: Stamcel.org.
Verder over dit onderwerp: Het lymfestelsel: lymfevaten, lymfeklieren en de milt.