Gezondheid van de zwezerik: De verborgen poort naar verbeterde immuniteit en vitaliteit

Dit artikel verkent de verborgen betekenis van de thymusklier en onderzoekt op bewijs gebaseerde strategieën om de functie ervan te optimaliseren voor verbeterde immuniteit en welzijn.

Inleiding

De thymus is een kenmerkend primair lymfoïd orgaan van het immuunsysteem. Het bevindt zich in het voorste superieure mediastinum, achter het borstbeen en tussen de longen. De thymus is een lobulaire klier die bestaat uit twee afzonderlijke maar onderling verbonden lobben. Elke kwab is omhuld en onderverdeeld in een groot aantal kleinere lobuli. De lobuli bestaan uit een cortex vol zich ontwikkelende T-cellen en een medulla met rijpe T-cellen.(1)

In de embryogenese vormt de thymus zich vanuit de derde keelzak. Hij neemt toe tot de puberteit en begint dan aan een involutie tijdens het leven. Deze involutie wordt gekenmerkt door het krimpen en vervangen van thymweefsel door vetweefsel, waardoor de thymus met het ouder worden zijn functie verliest.

De centrale rol van de thymus is de synthese en rijping van T-lymfocyten. Thymocyten, onrijpe T-cellen, worden geboren uit hematopoëtische stamcellen in het beenmerg en verplaatsen zich naar de thymus. Hier worden ze onderworpen aan een zeer strenge selectie. Het selectieproces laat slechts een klein deel van de thymocyten overleven, waardoor gegarandeerd wordt dat alleen T-cellen met de juiste zelf-MHC-beperking en zelftolerantie in omloop komen.(2)

Afbeelding: Architechtuur van menselijke thymuscellen.

Bron:  Shichkin, V. P., & Antica, M. (2020). Thymusregeneratie en toekomstige uitdagingen. Stamcelrecensies en rapporten, 16(2), 239-250.

Onderzoek met behulp van diermodellen heeft aangetoond dat een verscheidenheid aan peptide en niet-peptide hormonen een veelzijdige rol spelen in de thymus en invloed hebben op de groei, ontwikkeling, beweging en geprogrammeerde celdood (apoptose) van thymocyten tijdens hun rijping. Van hormonen als groeihormoon en prolactine is bijvoorbeeld bekend dat ze de groei en beweging van thymocyten stimuleren, terwijl glucocorticoïden apoptose in deze cellen veroorzaken.(3)

Thymushormonen en hun effecten op het lichaam

De thymus scheidt ook verschillende hormonen af, zoals thymosine, thymopoëtine en thymuline. Deze hormonen initiëren de differentiatie en rijping van T-cellen. Vooral van thymosine is bewezen dat het de vorming van T-cellen in andere lymfoïde organen activeert.

Thymosinen

Een groep thymosinehormonen, met name thymosine alfa-1, is essentieel voor de rijping van T-lymfocyten.(4) Thymosine alfa-1 verbetert de activiteiten van bepaalde immuuncellen, zoals dendritische en natural killer cellen. Het beïnvloedt ook de differentiatie van T-cellen en bestrijkt een breder gebied dan alleen de thymus en zijn activiteiten waarbij T-cellen in perifere weefsels en andere lymfoïde organen betrokken zijn. Het potentieel van thymosine als therapeutisch middel is uitgebreid bestudeerd, met name bij de behandeling van chronische infecties in immuungecompromitteerde toestanden en als immuunstimulerend middel bij kankertherapie.(5-6)

Thymopoëtine

Thymopoëtine beïnvloedt de T-celdifferentiatie en het T-celselectieproces, waardoor de ontwikkelde T-cellen op de juiste manier kunnen reageren op ziekteverwekkers zonder de lichaamsweefsels aan te vallen. Thymopoëtine helpt bij de ontwikkeling van centrale immuuntolerantie, een van de kritieke processen bij het voorkomen van auto-immuniteit. Bovendien controleert thymopoëtine ook de neuromusculaire transmissie.(7-9)

Thymuline

Thymuline is een niet-apeptide (een oligopeptide bestaande uit negen aminozuurresiduen) hormoon dat wordt uitgescheiden door thymische epitheelcellen. Het is alleen actief wanneer het gebonden is aan zink: Thymuline beïnvloedt de ontwikkeling en activiteit van T-cellen en andere immuunceltypes. De functie van thymuline is essentieel in de modulatie van de immuunrespons, vooral in het handhaven van het evenwicht tussen verschillende soorten immuuncellen. Bovendien dalen de thymulinespiegels op oudere leeftijd, wat correleert met leeftijdsgerelateerde veranderingen in het immuunsysteem - het kan daarom worden gebruikt als therapeutisch middel bij immuunziekten.(10-11)

Afbeelding: Een artistieke kijk op thymische peptiden.

De functie van de thymus verbeteren

Het verbeteren van de functie van de thymus, vooral op oudere leeftijd, is van cruciaal belang omdat de thymus een cruciaal orgaan is bij het reguleren van het immuunsysteem. Er zijn geen specifieke methoden algemeen geaccepteerd voor het verbeteren van de thymusfunctie; verschillende benaderingen kunnen echter nuttig zijn. 

Voedingssupplementen en dieet

Sommige voedingsstoffen en supplementen zijn voorgesteld om de gezondheid van de thymus te bevorderen. Zink en vitamine D zijn bijvoorbeeld essentieel voor het immuunsysteem en ondersteunen de thymusfunctie.(12) Talrijke vitamine D-receptoren (VDR) worden gevonden in monocyten, macrofagen en thymusweefsel, wat wijst op een specifieke rol van vitamine D en zijn metabolieten in het immuunsysteem.(13)

Oefening

Regelmatige lichaamsbeweging is in verband gebracht met een gezond immuunsysteem. Matige en intensieve activiteiten ondersteunen de conditie van de thymus door stress te verminderen en het lichaam als geheel te verbeteren.(14) Te hoge en constante niveaus van lichaamsbeweging worden echter in verband gebracht met verhoogde biomarkers die verband houden met een verouderend immuunsysteem en die gedeeltelijk afnemen bij fysiologische veroudering.(15)

Vermindering van stress

Chronische stress kan het immuunsysteem beschadigen, inclusief de thymus.(16) Verhoogde niveaus van glucocorticoïden (bijv. cortisol) kunnen apoptose van de thymocyten veroorzaken.(17) Methoden om stress te verminderen, zoals meditatie, yoga, mindfulness en vele andere die in het boek Veerkrachtig Zijn boekzouden indirect kunnen helpen om de thymus beter te laten functioneren.

Hormonale behandelingen

Sommige onderzoeken hebben gekeken naar de mogelijkheid om groeihormonen, geslachtssteroïden en thymoonhormonen te gebruiken om de thymusfunctie te herstellen, vooral op oudere leeftijd of bij mensen met immunocompromise. Studies hebben aangetoond dat groeihormoon (GH), ghreline (GRL) en insuline-achtige groeifactor 1 (IGF-1) de regeneratie van de thymus kunnen stimuleren. In sommige diermodellen leidde toediening van GH of IGF-1 tot een grotere thymische massa en een verbeterde productie van T-cellen. Klinische onderzoeken bij mensen hebben veelbelovende resultaten laten zien bij het gebruik van GH voor thymusregeneratie.(18-20)

Schadelijke stoffen vermijden

Roken en te veel alcohol drinken kunnen de immuunrespons verslechteren en dus schadelijk zijn voor de thymus. Chronische blootstelling aan pesticiden, zware metalen zoals lood en kwik, benzeen en andere industriële chemicaliën, langdurig gebruik van immunosuppressieve medicijnen of corticosteroïden, luchtverontreinigende stoffen zoals fijnstof (PM2.5) en recreatieve drugs kunnen allemaal de thymusfunctie aantasten.(21-23) 

Immunotherapie

Geavanceerde therapieën zoals cytokinen of thymische peptiden worden onderzocht om de thymusfunctie te verbeteren, met name voor ziekten zoals HIV/AIDS en sommige vormen van kanker. Voorbeelden van deze therapieën zijn keratinocyt-groeifactor (KGF), interleukine-22, RANKL, epidermale groeifactor (EGF), BMP4 en IL-7.(24)

Slaapkwaliteit

Slaap is van vitaal belang voor het behoud van een gezond immuunsysteem; de kwaliteit ervan heeft een directe invloed op de thymusfunctie. De thymus is verantwoordelijk voor de productie van T-cellen, die cruciaal zijn voor adaptieve immuniteit, en de activiteit ervan is nauw verbonden met het circadiane ritme van het lichaam. Een slechte slaapkwaliteit, onregelmatige slaappatronen of onvoldoende slaap kunnen deze ritmes verstoren, wat leidt tot een verminderde productie van T-cellen en een verminderde immuunrespons.(25)

Tijdens diepe slaap ondergaat het lichaam herstellende processen, waaronder het vrijmaken van groeihormonen en het reguleren van ontstekingsmarkers, wat de gezondheid van de thymus ondersteunt. Omgekeerd kan chronisch slaaptekort de cortisolspiegel verhogen, waardoor de thymusactiviteit wordt onderdrukt en de involutie van de thymus wordt versneld.(26)

Peptiden en de thymus: Een toekomstig potentieel voor de gezondheid van het immuunsysteem?

Vooral thymische peptiden hebben veel aandacht gekregen vanwege hun mogelijke waarde voor het goed laten functioneren van de thymus en het immuunsysteem. Peptiden zijn natuurlijke of synthetische biologische stoffen die gebruikt worden om de activiteit van de thymus te moduleren. De meest onderzochte synthetische thymische peptiden zijn de volgende:

Thymosine Alfa-1

Het meest bestudeerde thymische peptide. Thymosine alfa-1 (Tα1) blijkt de T-celfunctie te verbeteren en wordt gebruikt in verschillende klinische settings, zoals bij de behandeling van chronische virale infecties, sommige vormen van kanker en immuundeficiënties. Het gaat om het veranderen van de immuunrespons, het verbeteren van de T-celrijping en het stimuleren van de cytokineproductie.(27-28) In het algemeen kan Tα1 binden aan TLR3/4/9 en downstream IRF3- en NF-κB-signaalroutes activeren, waardoor de proliferatie en activering van immuuncellen wordt bevorderd. Bovendien worden TLR2 en TLR7 (toll-like receptors 2 en 7) ook geassocieerd met Tα1, waardoor aangeboren en adaptieve immuunreacties worden versterkt.(29)

Thymosine-bèta-4 (TB-500)

Thymosine Beta-4 (Tβ4) of TB-500 is een synthetisch peptide dat tegenwoordig wordt gebruikt vanwege zijn cruciale rol bij weefselgenezing, regeneratie en cellulair herstel. Het werd onderzocht vanwege zijn vermogen om het proces van wondgenezing te versnellen, ontstekingen te verminderen en cardiovasculaire bescherming te bieden, vooral na een myocardinfarct.(30)

Tβ4 heeft verschillende biologische activiteiten, zoals het remmen van ontsteking en apoptose en het bevorderen van proliferatie en angiogenese. Bovendien hebben dierproeven en klinische studies aangetoond dat Tβ4 therapeutische effecten heeft op verschillende ziekten of verwondingen, zoals myocardinfarct en ischemie-reperfusieschade, lever- en nierfibrose, colitis ulcerosa, darmkanker en huidtrauma.(31)

Het gebruik bij mensen is echter experimenteel en niet goedgekeurd door de FDA, en de meeste studies worden uitgevoerd bij dieren.

Afbeelding: Een artistieke interpretatie van TB-500.

Synthetische thymuline analogen

Synthetische analogen van thymuline zijn onderzocht om de stabiliteit en biologische activiteit te verbeteren. Deze analogen zijn gemaakt om de immuunmodulerende werking van de natuurlijke thymuline na te bootsen, voornamelijk in de T-lymfocytenfunctie en het ontstekingsremmende effect.(32)

Conclusie

De thymusklier speelt een essentiële rol in de regulatie van het immuunsysteem, voornamelijk door de ontwikkeling en rijping van T-cellen. De klier krimpt van nature en wordt minder actief naarmate je ouder wordt, maar er bestaan praktische manieren om de klier optimaal te laten functioneren. Een ontstekingsremmend dieet, regelmatige lichaamsbeweging, slaap van hoge kwaliteit en het verminderen van stress zijn eenvoudige, dagelijkse handelingen die de gezondheid van de zwezerik ondersteunen. Thymische peptiden, hormoontherapieën en immunotherapie bieden intrigerende mogelijkheden om de regeneratie en immuniteit van de zwezerik te stimuleren. Door voor de thymus te zorgen, kun je een betere algehele gezondheid en veerkracht bevorderen.

Wetenschappelijke referenties:

1. Haynes, B. & Markert, M. & Sempowski, G. & Patel, D. & Hale, L. (2000). The role of the thymus in immune reconstitution in aging, bone marrow transplantation, and HIV-1 infection. Jaarlijks overzicht van immunologie 18 (1): 529–560.
2. Adkins, B. et al. (1987). Vroege gebeurtenissen in T-celrijping. Jaarlijks overzicht van immunologie 5 (1): 325–365.
3. Savino, W. & Mendes-da-Cruz, D. & Lepletier, A. & Dardenne, M. (2016). Hormonale controle van T-cel ontwikkeling in gezondheid en ziekte. Nature Reviews Endocrinology 12 (2): 77–89.
4. Goldstein, A. et al. (1977). Thymosin alpha1: isolation and sequence analysis of an immunologically active thymic polypeptide. Proceedings van de Nationale Academie van Wetenschappen 74 (2): 725–729.
5. Costantini, C. et al. (2019). Een herwaardering van thymosine alfa1 in kankertherapie. Grenzen in de oncologie 9: 873.
6. Dominari, A. et al. (2020). Thymosine alfa 1: een uitgebreid literatuuroverzicht. Wereldtijdschrift voor Virologie 9 (5): 67–78.
7. Harris, C. et al. (1994). Three distinct human thymopoietins are derived from alternatively spliced mRNAs. Proceedings van de National Academy of Sciences 91 (14): 6283–6287.
8. Hogquist, K. & Baldwin, T. & Jameson, S. (2005). Centrale tolerantie: zelfcontrole leren in de thymus. Nature Reviews Immunology 5 (10): 772–782.
9. Audhya, T. & Scheid, M. & Goldstein, G. (1984). Contrasting biological activities of thymopoietin and splenin, two closely related polypeptide products of thymus and spleen. Proceedings of the National Academy of Sciences 81 (9): 2847–2849.
10. Dardenne, M. & Savino, W. & Berrih, S. & Bach, J. (1985). A zinc-dependent epitope on the molecule of thymulin, a thymic hormone. Proceedings of the National Academy of Sciences 82 (20): 7035–7038.
11. Taub, D. & Longo, D. (2005). Inzichten in thymische veroudering en regeneratie. Immunologische beoordelingen 205 (1): 72–93
12. Dardenne, M. (2002). Zink en immuunfunctie. Europees Tijdschrift voor Klinische Voeding 56 (3): S20-S23.
13. Maggini, S. & Wintergerst, E. & Beveridge, S. & Hornig, D. (2007). Geselecteerde vitaminen en spoorelementen ondersteunen de immuunfunctie door epitheliale barrières en cellulaire en humorale immuunreacties te versterken. Brits Tijdschrift voor Voeding 98 (S1): S29-S35
14. Duggal, N. & Pollock, R. & Lazarus, N. & Harridge, S. & Lord, J. (2018). Belangrijke kenmerken van immuunenescentie, waaronder verminderde thymische output, worden verbeterd door hoge niveaus van fysieke activiteit op volwassen leeftijd. Veroudering Cel 17 (2): e12750.
15. Moro-García, M. et al. (2014). Frequente deelname aan veel lichaamsbeweging gedurende het hele leven is geassocieerd met een meer gedifferentieerde adaptieve immuunrespons. Hersenen, gedrag en immuniteit 39: 61–74.
16. Domínguez-Gerpe, L. & Rey-Méndez, M. (1997). Time-course of the murine lymphoid tissue involution during and following stressor exposure. Levenswetenschappen 61 (10): 1019–1027.
17. Jondal, M. & Pazirandeh, A. & Okret, S. (2004). Verschillende rollen voor glucocorticoïden in thymocyt homeostase? TRENDS in Immunologie 25 (11): 595–600.
18. Savino, W. & Dardenne, M. (2010). Pleiotrope modulatie van thymische functies door groeihormoon: van fysiologie tot therapie. Huidige opinie in farmacologie 10 (4): 434–442.
19. Chu, Y. et al. (2008). Exogene insuline-achtige groeifactor 1 verbetert de thymopoëse voornamelijk door expansie van thymische epitheelcellen. Bloed 112 (7): 2836–2846.
20. Taub, D. & Murphy, W. & Longo, D. (2010). Rejuvenation of the aging thymus: growth hormone-mediated and ghrelin-mediated signaling pathways. Current Opinion in Pharmacology 10 (4): 408–424.
21. Shiels, M. et al. (2014). Sigaretten roken en variaties in systemische immuun- en ontstekingsmarkers. Tijdschrift van het Nationaal Kanker Instituut 106 (11): dju294.
22. Han, Y. & Lin, T. L. & Pruett, S. (1993). Thymic atrophy caused by ethanol in a mouse model for binge drinking: involvement of endogenous glucocorticoids. Toxicologie en Toegepaste Farmacologie 123 (1): 16–25.
23. Ustarroz-Cano, M., López-Ángel, M., López-Valdez, N., García-Peláez, I., & Fortoul, T. I. (2019). Het effect van luchtverontreiniging op de zwezerik. In Thymus. IntechOpen.
24. Duah, M. & Li, L. & Shen, J. & Lan, Q. & Pan, B. & Xu, K. (2021). Thymus degeneratie en regeneratie. Grenzen in Immunologie 12: 706244.
25. Besedovsky, L. & Lange, T. & Haack, M. (2019). The Sleep-Immune Crosstalk in Health and Disease. Fysiologische beoordelingen 99 (3): 1325–1380. 
26. Irwin, M. R., Olmstead, R., & Carroll, J. E. (2016). Slaapverstoring, slaapduur en ontsteking: een systematische review en meta-analyse van cohortstudies en experimentele slaapdeprivatie. Biologische psychiatrie, 80(1), 40-52.
27. Romani, L. et al. (2007). Thymosine α1: een endogene regulator van ontsteking, immuniteit en tolerantie. Annalen van de Academie van Wetenschappen van New York 1112 (1): 326–338.
28. Romani, L. et al. (2012). De manusje-van-alles: thymosine α1 en zijn pleiotropie. Annalen van de Academie van Wetenschappen van New York 1269 (1): 1-6.
29. Tao, N. et al. (2023). Thymosine α1 en zijn rol in virale infectieziekten: Het mechanisme en klinische toepassing. Moleculen 28 (8): 3539.
30. Maar, K. et al. (2021). Utilizing Developmentally Essential Secreted Peptides such as Thymosin Beta-4 to Remind the Adult Organs of Their Embryonic State-New Directions in Anti-Aging Regenerative Therapies. Cellen 10 (6): 1343.
31. Xing, Y. & Ye, Y. & Zuo, H. & Li, Y. (2021). Progress on the Function and Application of Thymosin β4. Grenzen in Endocrinologie 12: 767785.
32. Lunin, S. & Khrenov, M. & Novoselova, T. & Parfenyuk, S. & Novoselova, E. (2008). Thymuline, een thymisch peptide, voorkomt de overproductie van pro-inflammatoire cytokinen en hitteschok proteïne Hsp70 in ontstekingsdragende muizen. Immunologisch onderzoek 37 (8): 858–870.