Tüümusnäärme (tüümuse) füsioloogia

Harknääret on pikka aega peetud endokriinseks organiks, kuigi arvukad vaatlused on näidanud, et see on pigem hormonaalsete mõjude objekt kui spetsiifiliste hormoonide allikas. Viimastel aastatel on harknäärest aga eraldatud mitmeid toimeaineid, millel on peamiselt mõju organismi immuunprotsessidele.

Inimestel asub harknääre rinnaku taga, ulatudes altpoolt aordikaareni. See koosneb kahest tihedalt külgnevast sagarast, mis on kaetud sidekoe kapsliga, millest ulatuvad vaheseinad, jagades elundi eraldi sagarateks. Mõlemas neist eristuvad ajukoor ja medulla. Sündides on harknääre mass 10–15 g. Seejärel see suureneb, saavutades maksimumi puberteedi alguses (30–40 g) ja seejärel väheneb (harknääre vanusega seotud involutsioon). Mitmetel äkksurma juhtudel leiti lahkamisel suur harknääre. Selle kombinatsioon lõtva ("lümfi") kehaehitusega on juba ammu andnud põhjust rääkida spetsiaalse harknääre-lümfisüsteemi seisundi olemasolust, mis väidetavalt põhjustab organismi äärmiselt suurt vastuvõtlikkust kahjulikele mõjudele. Praegu ei omistata harknääre-lümfisüsteemi seisundile nii suurt tähtsust ja avaldatakse isegi kahtlusi selle olemasolu osas. Tõepoolest, vägivaldse surma korral on harknääre suurus tavaliselt sama suur kui oletatava harknääre-lümfisüsteemi seisundi korral. Teisest küljest ei põhjusta harknäärme ilmne hüperplaasia, mis esineb näiteks pahaloomulise müasteenia korral, reeglina äkksurma. Näärme füsioloogiline involutsioon seisneb iseloomulike rakuliste elementide järkjärgulises kadumises sellest, asendades need adipotsüütide ja kiulise koega. Samuti on täheldatud harknäärme ägedat involutsiooni, mis on tavaliselt seotud stressiga.

Harknäärme ajukoore moodustavad väikesed lümfotsüüdid ja väike arv retikuloendoteliaalrakke. Nende elementide suhe on ligikaudu 100:1. Medulla sisaldab nn Hassalli osakesi – epiteelirakkude klastreid, mis ümbritsevad lümfotsüüte ja eosinofiile. Esimesed on aga medullas ligikaudu 20 korda vähem kui viimased. Viimastel on villid ja need sisaldavad PAS-positiivset materjali, mis meenutab kilpnäärme kolloidi. Elektronmikroskoopilised uuringud näitavad nendes rakkudes kareda endoplasmaatilise retiikulumi, hästi arenenud lamellkompleksi (Golgi aparaat) ja graanuleid, mille sisul võib olla hormonaalne aktiivsus. Harknäärme veresoonte seinte struktuuri osas (st histoheemilise barjääri olemasolu selles organis) puudub üksmeel. Arterid läbivad ainult harknäärme ajukoore, veenid aga medulla. Mitoose leidub peaaegu eranditult harknäärme ajukoore lümfotsüütides.

Selle organi struktuuriliste iseärasuste põhjal arvatakse, et see on organismis oluline lümfotsüütide allikas, kuid erinevalt teistest sarnastest struktuuridest ei osale see otseselt immuunreaktsioonides. Tüümuses esinevad tsüstilised moodustised, mille seinte rakkudel on sekretoorsed omadused, võivad peegeldada selle organi endokriinset funktsiooni.

Fülo- ja ontogeneesis on selge seos tüümuse tekkimise ja arengu ning organismi immunoloogilise reaktiivsuse tekkimise vahel. Seega on tüümuse peamine roll immunoloogiliste protsesside regulatsioonis. Selle organi lümfopoeetiline aktiivsus on selle funktsiooniga tihedalt seotud. Tüümuses toimub T-lümfotsüütide erinevate alampopulatsioonide diferentseerumine, millel on abistaja-, supressor- ja tapjaefekt. Viimastel aastatel on näidatud, et tüümuse immunoregulatoorsed ja lümfopoeetilised funktsioonid toimuvad humoraalsete faktorite sekretsiooni tõttu. Medulla epiteelirakkudel on ilmselt sekretoorne aktiivsus. Tüümuse roll organismis on selgelt nähtav patoloogiliste seisundite näites, mis tekivad selle funktsioonide puudulikkuse või puudumise korral.

Tabel näitab kliiniliste sündroomide mõningaid hüpoteetilisi sõltuvusi harknäärme aktiivsusest, kuid puuduvad viited mitmetele selle teistele tõestatud funktsioonidele. Kuid isegi sellisel kujul annab see aimu harknäärme füsioloogilise aktiivsuse mitmekesisusest ja olulisusest.

Harknäärme funktsioonid ja nende häiretest tingitud sündroomid

Funktsioonid	Sündroomid
Immunokompetentsuse areng Immunokompetentsuse taastamine Immuunkompetentsuse säilitamine Perifeerse lümfoidsüsteemi regulatsioon Luuüdi stimuleeriva faktori tootmine Hüpoglükeemilise faktori tootmine Läbilaskvusteguri tootmine Neuromuskulaarse ülekande inhibeeriva faktori tootmine	Immuunpuudulikkuse sündroom Autoimmuunhaigused Neoplaasia Lümfoidne proliferatsioon Tümoom, agammaglobulineemia koos erütrotsüütide aplaasiaga Hüpoglükeemia leukeemia korral Hilinenud ülitundlikkus Pahaloomuline müasteenia

Loomade (eriti näriliste) vastsündinu tümektoomia viib nn raiskamissündroomi tekkeni - kasvupeetuse, lümfoidkoe vähenemise, hüpogammaglobulineemia, naha düstroofsed muutused koos karvaväljalangemisega, nahaaluse rasvkoe atroofia ja lõpuks varajase surmani. Lisaks selle sündroomi puhtimmunoloogilistele põhjustele võib selle tekkes rolli mängida ka mõnede harknäärme faktorite interaktsiooni häire hüpofüüsi somatotroopse funktsiooniga. Sarnased muutused tekivad ka mutantsete näriliste liinides, kellel on kaasasündinud harknäärme puudumine (mutantne atimia) ja kes on aretatud sugulusaretuse teel. Sellistel loomadel võivad T-lümfotsüüdid täielikult puududa, raku vahendatud immuunsus ei avaldu ja nad surevad palju varem kui antud liigi normaalsed isendid. Inimeste kaasasündinud harknäärme hüpoplaasiat ja aplaasiat iseloomustab üldine lümfoidkoe vähenemine ja perifeersete lümfoidstruktuuride hüpertroofia. Immunoglobuliinide ja rakulise immuunsuse süntees on pärsitud. Tavaliselt ei ela sellise patoloogiaga lapsed 1 aastani. Normaalse tüümusepreparaadiga (tümosiiniga) patsientide ravi parandab nende seisundit, millega kaasneb T-lümfotsüütide arvu suurenemine veres.

Täiskasvanutel on harknääre eemaldamise tagajärjed palju vähem ilmsed ja sellised tagajärjed ilmnevad üsna pika aja möödudes. Opereeritud hiirtel on "transplantaadi ja peremehe vaheline" reaktsioon vähenenud. Immuunpuudulikkust sellistes tingimustes saab täheldada ainult pikaealiste immunokompetentsete rakkude populatsiooni taastumise aeglustumise kaudu, mida vähendatakse näiteks röntgenkiirgusega.

Mitmed autoimmuunhaigused, mille korral veres ilmuvad antikehad organismi enda kudede antigeenide vastu, on seotud harknäärme poolt toodetud faktoritega. Selliste haiguste hulgas on enim tähelepanu pälvinud pahaloomuline müasteenia, millega kaasnevad väljendunud muutused harknäärmes (autoimmuunne tümiit). Normaalsest harknäärmest on eraldatud faktor (tümiin), mis aeglustab närviimpulsside ülekannet lihasrakkudesse. Selle hüpersekretsioon võib olla pahaloomulise müasteenia tekke aluseks. Lisaks võivad harknäärme faktorid (või nende puudulikkus) immunokompetentseid rakke mõjutades soodustada atsetüülkoliini retseptorite ja teiste lihasrakkude antigeenide vastu suunatud "kloonide poolt keelatud" lümfotsüütide antikehade tootmist.

On ka teisi andmeid, mis viitavad harknäärme hormonaalsele aktiivsusele. Harknäärme suuruse vanusega seotud dünaamika on juba ammu viidanud selle osalemisele organismi kasvu regulatsioonis. Kuigi harknäärmekoest on eraldatud kasvu mõjutavaid aineid, on nende esinemist leitud ka teistes kudedes. Sellest hoolimata on näidatud, et pärast tümektoomiat on somatotroopse hormooni kasvumõjud oluliselt nõrgenenud. Otseseid tõendeid tüümuse faktorite süsteemse tootmise kohta andsid katsed harknäärme siirdamisega, mis oli suletud peenepoorilistesse difusioonikambritesse. See operatsioon aitas kaasa tümektoomia sümptomite kõrvaldamisele või leevendamisele.

Praegu on harknäärmekoest eraldatud palju (üle 20) ainet, millel on erinevates testsüsteemides bioloogiline aktiivsus. Enamikku neist pole hästi uuritud. Mõnel juhul pole isegi teada, kas need on tegelikult erinevad ühendid või erinevad ainult ekstraheerimismeetodi poolest. Harknäärmes toodetavate ainete hulka kuuluvad polüpeptiidid (tümosiini fraktsioon-5, tümopoietiin, vere harknäärmefaktor, aktiivne harknäärmefaktor - AFT-6, tümariin) molekulmassiga 900–14 000 daltonit ja muud faktorid, millel on erinev aktiivsus T-rakkude markerite ekspressiooni, raiskamissündroomi kaotamise, T-lümfotsüütide populatsiooni taastamise atüümsetel hiirtel, DNA sünteesi stimuleerimise, kasvaja kasvu ja muude nähtuste osas. Mitmetel juhtudel on kindlaks tehtud selliste faktorite (näiteks vere harknäärmefaktor) aminohappejärjestus, molekuli aktiivse osa lokaliseerimine ja isegi nende toimemehhanism (cAMP ja prostaglandiinide kaudu). Seega on tümopoietiin üheahelaline peptiid, mis koosneb 49 aminohappejäägist. See indutseerib protümotsüütide diferentseerumist immunoloogiliselt kompetentseteks T-rakkudeks, millel on pinnaantigeenide täielik ekspressioon. Natiivse tümopoietiini molekuli toimet reprodutseerib sünteetiline pentapeptiid, mis sisaldab aminohappejärjestust 32. kuni 36. jäägini. Intravenoossel manustamisel võib see leevendada reumatoidartriidi ilminguid.

Veise harknäärme ekstraktist eraldatud alfa1-tümosiin sisaldab 28 aminohappejääki. Praegu saadakse seda geenitehnoloogia abil. Atüümsetele kääbushiirtele süstimisel täheldatakse lümfotsüütide proliferatsiooni, keha kasvukiirus suureneb ja taastub võime allotransplantaate hülgata. Kliinilist huvi pakuvad andmed tümosiini süstide kasuliku mõju kohta päriliku immuunpuudulikkusega lastel, samuti lümfopeeniaga patsientidel pärast pahaloomuliste kasvajate kiiritus- või keemiaravi.

Üksikasjalikum kirjeldus asjakohastest teguritest on esitatud immunoloogia käsiraamatutes, kuna need kontrollivad peamiselt immunoloogilisi reaktsioone. Samal ajal on olemas andmeid, mis võimaldavad harknääret kaasata organismi traditsioonilisemasse endokriinse regulatsiooni süsteemi. Need andmed viitavad seosele harknääre ja teiste endokriinsete näärmete aktiivsuse vahel. Seega põhjustab hüpofüüsi koe vastane seerum vastsündinud hiirtel harknääre atroofiat. Seevastu põhjustab lümfotsüütidevastane seerum hüpofüüsi eessagara atsidofiilsete rakkude degranulatsiooni, milles sünteesitakse kasvuhormooni. Vastsündinute tümektoomia viib samuti sarnaste muutusteni hüpofüüsis. Täiskasvanud rottidel viib näärme eemaldamine kasvuhormooni taseme tõusuni veres. Samuti suureneb TSH sisaldus. Tümektoomia põhjustab neerupealiste massi suurenemist koos askorbiinhappe ja kolesterooli sisalduse vähenemisega neis, mis on märgiks neerupealise koore sekretoorse aktiivsuse suurenemisest. Samuti on leitud kortikosteroidide (eriti aldosterooni) taseme tõusu tümektomeeritud loomade veres. Andmed nende ainete (ja ka suguhormoonide) mõju kohta harknäärme seisundile on hästi teada. Harknäärme faktorite mõju kohta teiste endokriinsete näärmete talitlusele on eksperimentaalsete uuringute tulemused vähem kindlad; ka kliinilised andmed ei anna selgeid märke vastavate koostoimete olemasolust.

Tümektoomia ja tümosiini metaboolsete mõjude hulgas väärib märkimist triglütseriidide taseme tõus tümektoomia läbinud loomade seerumis ja selle normaliseerumine tümosiini mõjul.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]