Thymus hälsa: Den dolda porten till förbättrat immunförsvar och vitalitet

Denna artikel utforskar den dolda betydelsen av thymuskörteln och undersöker evidensbaserade strategier för att optimera dess funktion för förbättrat immunförsvar och välbefinnande.

Introduktion till artikeln

Thymus är ett utpräglat primärt lymfoid organ i immunsystemet. Den finns i främre övre mediastinum, bakom bröstbenet och mellan lungorna. Thymus är en lobulär körtel som består av två separata men sammankopplade lober. Varje lob är omsluten av och uppdelad i ett stort antal mindre lobuli. Loberna består av en cortex full av T-celler under utveckling och en medulla med mogna T-celler.(1)

Under embryogenesen bildas tymus från den tredje svalgfickan. Den ökar i storlek fram till puberteten och börjar sedan att minska under livets gång. Denna involution kännetecknas av att tymusvävnaden krymper och ersätts av fettvävnad, vilket leder till att tymus förlorar sin funktion med åldern.

Thymus centrala roll är syntesen och mognaden av T-lymfocyter. Thymocyter, omogna T-celler, föds ur hematopoetiska stamceller i benmärgen och förflyttar sig till tymus. Här utsätts de för ett mycket tufft urval. Urvalsprocessen gör att endast en liten del av tymocyterna överlever, vilket garanterar att endast T-celler med lämplig själv-MHC-begränsning och självtolerans släpps ut i cirkulationen.(2)

Bild: Arkitektur av mänskliga tymusceller.

Källa:  Shichkin, V. P., & Antica, M. (2020). Thymusregenerering och framtida utmaningar. Stamcellsöversikter och rapporter, 16(2), 239-250.

Forskning på djurmodeller har visat att en rad olika peptid- och icke-peptidhormoner har mångfacetterade roller i thymus och påverkar thymocyternas tillväxt, utveckling, rörelse och programmerade celldöd (apoptos) när de mognar. Det är t.ex. känt att hormoner som tillväxthormon och prolaktin ökar tillväxten och rörligheten hos tymuscellerna, medan glukokortikoider tenderar att utlösa apoptos hos dessa celler.(3)

Thymushormoner och deras effekter på kroppen

Thymus utsöndrar också flera hormoner, t.ex. thymosin, thymopoietin och thymulin. Dessa hormoner initierar differentiering och mognad av T-celler. Särskilt thymosin har visat sig aktivera bildandet av T-celler i andra lymfoida organ.

Thymosiner

En grupp av tymosinhormoner, i synnerhet tymosin alfa-1, är viktiga för mognaden av T-lymfocyter.(4) Thymosin alfa-1 förbättrar aktiviteten hos vissa immunceller, t.ex. dendritiska celler och naturliga mördarceller. Det påverkar också differentieringen av T-celler och täcker ett bredare spektrum än bara tymus och dess aktiviteter som involverar T-celler i perifera vävnader och andra lymfoida organ. Potentialen hos thymosin som terapeutiskt medel har studerats ingående, särskilt vid behandling av kroniska infektioner i immunsupprimerade tillstånd och som immunstimulerande medel vid cancerbehandling.(5-6)

Thymopoietin

Thymopoietin påverkar T-cellsdifferentieringen och T-cellsurvalsprocessen, vilket gör att de utvecklade T-cellerna kan reagera på patogener på rätt sätt utan att angripa kroppens vävnader. Thymopoietin hjälper till att utveckla central immuntolerans, en av de kritiska processerna för att förebygga autoimmunitet. Dessutom kontrollerar thymopoietin också neuromuskulär transmission.(7-9)

Thymulin

Thymulin är ett nonapeptidhormon (en oligopeptid bestående av nio aminosyrarester) som utsöndras av tymiska epitelceller. Det är endast aktivt när det är bundet till zink: Thymulin påverkar utvecklingen och aktiviteten hos T-celler och andra immuncellstyper. Thymulins funktion är väsentlig för moduleringen av immunsvaret, särskilt för att upprätthålla balansen mellan olika typer av immunceller. Dessutom minskar tymulinnivåerna i ålderdomen, vilket korrelerar med åldersrelaterade förändringar i immunsystemet - det kan därför användas som ett terapeutiskt medel vid immunsjukdomar.(10-11)

Bild: En konstnärlig syn på tymiska peptider.

Förbättring av tymus funktion

Att förbättra thymus funktion, särskilt i hög ålder, är viktigt eftersom thymus är ett avgörande organ för att reglera immunförsvaret. Det finns inga allmänt vedertagna metoder för att förbättra tymusfunktionen, men flera tillvägagångssätt kan vara till hjälp. 

Näringstillskott och kost

Vissa näringsämnen och kosttillskott har föreslagits för att främja thymus hälsa. Zink och D-vitamin är t.ex. viktiga för immunförsvaret och stödjer tymusfunktionen.(12) Ett stort antal D-vitaminreceptorer (VDR) finns i monocyter, makrofager och tymusvävnad, vilket visar att D-vitamin och dess metaboliter har en specifik roll i immunsystemet.(13)

Övning

Regelbunden fysisk träning har kopplats till ett hälsosamt immunsystem. Aktiviteter på måttlig och hög nivå främjar thymus genom att minska stress och förbättra kroppen som helhet.(14) För höga och konstanta nivåer av fysisk träning är dock förknippade med ökade biomarkörer som är kopplade till ett åldrande immunsystem, som delvis minskar med fysiologiskt åldrande.(15)

Minskning av stress

Kronisk stress kan skada immunförsvaret, inklusive thymus.(16) Ökade nivåer av glukokortikoider (t.ex. kortisol) kan orsaka apoptos av tymusocyter.(17) Stressreducerande metoder, inklusive meditation, yoga, mindfulness och många andra som diskuteras i Resilient Being-bokenkan indirekt hjälpa thymus att fungera bättre.

Hormonella behandlingar

I vissa studier har man undersökt möjligheten att använda tillväxthormoner, könssteroider och tymushormoner för att återställa tymusfunktionen, särskilt hos äldre eller personer med nedsatt immunförsvar. Studier har visat att tillväxthormon (GH), ghrelin (GRL) och insulinliknande tillväxtfaktor 1 (IGF-1) kan stimulera thymusregenerering. I vissa djurmodeller ledde administrering av GH eller IGF-1 till ökad tymusmassa och ökad produktion av T-celler. Kliniska prövningar på människor har visat lovande resultat när det gäller användning av GH för thymusregenerering.(18-20)

Undvika skadliga substanser

Rökning och för mycket alkohol kan försämra immunförsvaret och därmed vara skadligt för thymus. Kronisk exponering för bekämpningsmedel, tungmetaller som bly och kvicksilver, bensen och andra industrikemikalier, långvarig användning av immunsuppressiva läkemedel eller kortikosteroider, luftföroreningar som fina partiklar (PM2,5) och rekreationsdroger kan alla försämra tymusfunktionen.(21-23) 

Immunterapi

Avancerade terapier som cytokiner eller tympeptider undersöks för att förbättra tymusfunktionen, särskilt vid sjukdomar som HIV/AIDS och vissa cancerformer. Exempel på sådana behandlingar är keratinocyttillväxtfaktor (KGF), interleukin-22, RANKL, epidermal tillväxtfaktor (EGF), BMP4 och IL-7.(24)

Sömnkvalitet

Sömn är avgörande för att upprätthålla ett hälsosamt immunsystem; dess kvalitet påverkar direkt tymusfunktionen. Thymus ansvarar för att producera T-celler, som är avgörande för adaptiv immunitet, och dess aktivitet är nära kopplad till kroppens dygnsrytm. Dålig sömnkvalitet, oregelbundna sömnmönster eller otillräcklig sömn kan störa dessa rytmer, vilket leder till minskad T-cellsproduktion och försämrat immunförsvar.(25)

Under djupsömnen genomgår kroppen återhämtningsprocesser, bland annat frisättning av tillväxthormoner och reglering av inflammatoriska markörer, vilket främjar tymus hälsa. Omvänt kan kronisk sömnbrist höja kortisolnivåerna, vilket hämmar tymusaktiviteten och påskyndar dess tillbakabildning.(26)

Peptider och thymus: En framtida potential för immunsystemets hälsa?

Thymuspeptider har särskilt fått stor uppmärksamhet på grund av deras möjliga värde för att hjälpa thymus och immunsystemet att fungera bra. Peptider är antingen naturligt förekommande eller syntetiska biologiska medel som används för att modulera tymusaktiviteten. De mest undersökta syntetiska tymiska peptiderna är följande:

Thymosin Alfa-1

Den mest studerade tymiska peptiden. Thymosin Alpha-1 (Tα1) har visat sig förbättra T-cellsfunktionen och har använts i flera kliniska sammanhang, t.ex. för behandling av kroniska virusinfektioner, vissa cancerformer och immunbrister. Det handlar om att förändra immunsvaret, förbättra T-cellsmognaden och stimulera cytokinproduktionen.(27-28) I allmänhet kan Tα1 binda till TLR3/4/9 och aktivera nedströms IRF3- och NF-κB-signalvägar, vilket främjar proliferation och aktivering av målimmunceller. Dessutom är TLR2 och TLR7 (toll-like receptors 2 och 7) också associerade med Tα1, vilket förstärker medfödda och adaptiva immunsvar.(29)

Thymosin Beta-4 (TB-500)

Thymosin Beta-4 (Tβ4) eller TB-500 är en syntetisk peptid som används idag på grund av dess avgörande roll i vävnadsläkning, regenerering och cellulär reparativ. Den har undersökts för sin förmåga att påskynda sårläkningsprocessen, minska inflammation och erbjuda kardiovaskulärt skydd, särskilt efter hjärtinfarkt.(30)

Tβ4 har olika biologiska aktiviteter, såsom att hämma inflammation och apoptos och främja proliferation och angiogenes. Djurförsök och kliniska studier har dessutom visat att Tβ4 har terapeutiska effekter på flera sjukdomar eller skador, t.ex. hjärtinfarkt och ischemi-reperfusionsskada, lever- och njurfibros, ulcerös kolit, tjocktarmscancer och hudtrauma.(31)

Användningen på människor är dock experimentell och inte FDA-godkänd, och de flesta studierna utförs på djur.

Bild: En konstnärlig tolkning av TB-500.

Syntetiska tymulinanaloger

Syntetiska analoger av tymulin har undersökts för att förbättra dess stabilitet och biologiska aktivitet. Dessa analoger är skapade för att imitera den immunmodulerande verkan av det naturliga tymulin, främst i T-lymfocyternas funktion och antiinflammatoriska effekt.(32)

Slutsats

Thymuskörteln spelar en viktig roll i regleringen av immunsystemet, främst genom T-cellernas utveckling och mognad. Den krymper naturligt och blir mindre aktiv med åldern, men det finns praktiska sätt att se till att den fungerar som bäst. En antiinflammatorisk kost, regelbunden motion, sömn av hög kvalitet och minskad stress är enkla, vardagliga åtgärder som stöder tymus hälsa. Thymuspeptider, hormonbehandlingar och immunterapi erbjuder spännande möjligheter att öka thymus regeneration och immunitet. Genom att ta hand om thymus kan du främja bättre allmän hälsa och motståndskraft.

Vetenskapliga referenser:

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. Årlig översikt av immunologi 18 (1): 529–560.
2. Adkins, B. et al (1987). Tidiga händelser i T-cellsmognad. Årlig genomgång av immunologi 5 (1): 325–365.
3. Savino, W. & Mendes-da-Cruz, D. & Lepletier, A. & Dardenne, M. (2016). Hormonell kontroll av T-cellsutveckling i hälsa och sjukdom. Nature Reviews Endokrinologi 12 (2): 77–89.
4. Goldstein, A. et al (1977). Thymosin alfa1: isolering och sekvensanalys av en immunologiskt aktiv tymisk polypeptid. Handlingar från den nationella vetenskapsakademin 74 (2): 725–729.
5. Costantini, C. et al (2019). En omvärdering av tymosin alfa1 i cancerterapi. Gränser inom onkologi 9: 873.
6. Dominari, A. et al (2020). Thymosin alfa 1: en omfattande genomgång av litteraturen. World Journal of Virology 9 (5): 67–78.
7. Harris, C. et al (1994). Tre distinkta humana thymopoietiner härrör från alternativt skarvade mRNA. Proceedings of the National Academy of Sciences 91 (14): 6283–6287.
8. Hogquist, K. & Baldwin, T. & Jameson, S. (2005). Central tolerans: att lära sig självkontroll i thymus. Nature Reviews Immunologi 5 (10): 772–782.
9. Audhya, T. & Scheid, M. & Goldstein, G. (1984). Kontrasterande biologiska aktiviteter hos thymopoietin och splenin, två närbesläktade polypeptidprodukter från thymus och mjälte. Proceedings of the National Academy of Sciences 81 (9): 2847–2849.
10. Dardenne, M. & Savino, W. & Berrih, S. & Bach, J. (1985). En zinkberoende epitop på molekylen av thymulin, ett thymiskt hormon. Proceedings of the National Academy of Sciences 82 (20): 7035–7038.
11. Taub, D. & Longo, D. (2005). Insikter om åldrande och regenerering av tymus. Immunologiska recensioner 205 (1): 72–93
12. Dardenne, M. (2002). Zink och immunfunktion. Europeiska tidskriften för klinisk näringslära 56 (3): S20-S23.
13. Maggini, S. & Wintergerst, E. & Beveridge, S. & Hornig, D. (2007). Utvalda vitaminer och spårämnen stödjer immunfunktionen genom att stärka epitelbarriärerna och det cellulära och humorala immunförsvaret. British Journal of Nutrition 98 (S1): S29-S35
14. Duggal, N. & Pollock, R. & Lazarus, N. & Harridge, S. & Lord, J. (2018). Huvuddragen i immunesenescens, inklusive minskad tymisk produktion, förbättras av höga nivåer av fysisk aktivitet i vuxen ålder. Åldrande cell 17 (2): e12750.
15. Moro-García, M. et al (2014). Frekvent deltagande i högvolymsträning under hela livet är förknippat med ett mer differentierat adaptivt immunsvar. Hjärna, beteende och immunförsvar 39: 61–74.
16. Domínguez-Gerpe, L. & Rey-Méndez, M. (1997). Tidsförloppet för involutionen av lymfoid vävnad hos murin under och efter exponering för stressfaktorer. Biovetenskap 61 (10): 1019–1027.
17. Jondal, M. & Pazirandeh, A. & Okret, S. (2004). Olika roller för glukokortikoider i thymocythomeostas? TRENDER inom immunologi 25 (11): 595–600.
18. Savino, W. & Dardenne, M. (2010). Pleiotropisk modulering av tymiska funktioner med tillväxthormon: från fysiologi till terapi. Aktuellt inom farmakologi 10 (4): 434–442.
19. Chu, Y. et al (2008). Exogen insulinliknande tillväxtfaktor 1 förbättrar thymopoiesis främst genom thymisk epitelcellsutvidgning. Blod 112 (7): 2836–2846.
20. Taub, D. & Murphy, W. & Longo, D. (2010). Föryngring av den åldrande tymusen: tillväxthormonmedierade och ghrelinmedierade signalvägar. Aktuellt yttrande i farmakologi 10 (4): 408–424.
21. Shiels, M. et al (2014). Cigarettrökning och variationer i systemiska immun- och inflammationsmarkörer. Journal of the National Cancer Institute 106 (11): dju294.
22. Han, Y. & Lin, T. L. & Pruett, S. (1993). Thymisk atrofi orsakad av etanol i en musmodell för berusningsdrickande: involvering av endogena glukokortikoider. Toxikologi och tillämpad farmakologi 123 (1): 16–25.
23. Ustarroz-Cano, M., López-Ángel, M., López-Valdez, N., García-Peláez, I., & Fortoul, T. I. (2019). Effekten av luftföroreningar på thymus. I Thymus. IntechOpen.
24. Duah, M. & Li, L. & Shen, J. & Lan, Q. & Pan, B. & Xu, K. (2021). Thymus degeneration och regeneration. Gränser inom immunologi 12: 706244.
25. Besedovsky, L. & Lange, T. & Haack, M. (2019). Sambandet mellan sömn och immunförsvar i hälsa och sjukdom. Fysiologiska recensioner 99 (3): 1325–1380. 
26. Irwin, M. R., Olmstead, R., & Carroll, J. E. (2016). Sömnstörningar, sömnlängd och inflammation: en systematisk granskning och metaanalys av kohortstudier och experimentell sömnbrist. Biologisk psykiatri, 80(1), 40-52.
27. Romani, L. et al (2007). Thymosin α1: en endogen regulator av inflammation, immunitet och tolerans. Annaler från New Yorks vetenskapsakademi 1112 (1): 326–338.
28. Romani, L. et al (2012). Jack of all trades: thymosin α1 och dess pleiotropi. Annaler från New Yorks vetenskapsakademi 1269 (1): 1-6.
29. Tao, N. et al (2023). Thymosin α1 och dess roll i virala infektionssjukdomar: Mekanismen och den kliniska tillämpningen. Molekyler 28 (8): 3539.
30. Maar, K. et al (2021). Att använda utvecklingsmässigt viktiga utsöndrade peptider som Thymosin Beta-4 för att påminna de vuxna organen om deras embryonala tillstånd - Nya riktningar inom regenerativa terapier mot åldrande. Celler 10 (6): 1343.
31. Xing, Y. & Ye, Y. & Zuo, H. & Li, Y. (2021). Progress on the Function and Application of Thymosin β4. Gränser inom endokrinologi 12: 767785.
32. Lunin, S. & Khrenov, M. & Novoselova, T. & Parfenyuk, S. & Novoselova, E. (2008). Thymulin, en tymisk peptid, förhindrar överproduktion av proinflammatoriska cytokiner och värmechockproteinet Hsp70 hos möss med inflammation. Immunologiska undersökningar 37 (8): 858–870.