Так ли бесполезен тимус?

Тимус, или вилочковая железа, расположенная в верхней части грудной клетки, сразу за грудиной, обычно кажется не особенно полезным органом, по крайней мере, для взрослых. В раннем детстве в тимусе созревают иммунные клетки — Т-лимфоциты (именно поэтому в их названии присутствует буква Т). Но в подростковом возрасте железа начинает уменьшаться в размерах и в основном перестает производить Т-лимфоциты. У взрослых она считается настолько бесполезной, что кардиохирурги иногда удаляют тимус, чтобы облегчить доступ к сердцу.

Но недавно ученые начали сомневаться в бесполезности тимуса для взрослых, и исследование, которое опубликовал The New England Journal of Medicine, прямо опровергает это мнение. Авторы работы пришли к выводу, что вилочковая железа на самом деле может иметь решающее значение во взрослом возрасте, и ее удаление может оказаться фатальным.

Чтобы оценить важность вилочковой железы у взрослых, гематолог Гарвардского университета Дэвид Скадден и его коллеги проанализировали медицинские записи почти 2300 человек, перенесших операции на грудной клетке в Массачусетской больнице общего профиля. У половины пациентов была проведена тимэктомия. Обычно она делается при раке вилочковой железы или при определенных аутоиммунных заболеваниях, таких как миастения, при которых Т-клетки атакуют организм и вызывают мышечную слабость.

Исследователи обнаружили, что, по сравнению с другими пациентами, у людей с удаленным тимусом вероятность умереть от различных причин, от инфекционных заболеваний до рака, в течение следующих пяти лет была почти в три раза выше. У них также был в два раза выше риск развития рака, который, как правило, был более агрессивным, чем рак, развившийся у людей, сохранивших тимус. Эта тенденция сохранялась, даже когда исследователи смотрели только на людей, у которых в анамнезе не было рака или миастении, что заставляет предположить, что тимэктомия сама по себе приводила к повышению уровня смертности.

Затем ученые проследили, как удаление тимуса влияет на иммунную систему. Подобно антителам, каждая Т-клетка реагирует только на один конкретный тип молекулы на поверхности вируса или бактерии. Когда исследователи сравнили плазму крови 22 человек, у которых вилочковая железа была удалена, с плазмой 19 контрольных пациентов, они обнаружили, что у пациентов с тимэктомией было меньше биологических маркеров, указывающих на то, что организм вырабатывает новые типы Т-клеток. Значит, даже у взрослых тимус может производить новые виды зрелых Т-клеток. Плазма пациентов после тимэктомии также содержала больше молекул, вызывающих воспаление, что позволяет предположить, что у пациентов могут развиваться аутоиммунные заболевания.

Дэвид Скадден говорит, что снижение разнообразия Т-клеток, вероятно, делает людей более восприимчивыми к инфекционным заболеваниям, особенно к таким патогенам, как SARS-CoV-2, с которыми они никогда не сталкивались в детстве, когда их тимусы были наиболее активны. Без тимуса иммунной системе становится труднее вырабатывать Т-клетки для борьбы с новой угрозой. Он подозревает, что и вакцины могут быть менее эффективными для этих людей, потому что они не могут вызвать эффективный иммунный ответ, хотя это пока еще не изучалось напрямую.

Другое исследование недавно показало, что удаление миндалин, которое часто проводится детям, тоже может нанести вред иммунной системе в долгосрочной перспективе и привести к повышенному риску инфекционных заболеваний, аллергии и респираторных заболеваний. Хотя важность миндалин и тимуса одинаково недооценена, Скадден отмечает разницу между ними: иммунные клетки в других частях тела могут хотя бы частично компенсировать потерю миндалин, но только вилочковая железа может продуцировать новые типы зрелых Т-клеток.

Скадден говорит, что следующий шаг — определить, остаются ли люди с лучше функционирующим тимусом более здоровыми по мере старения: никто не изучал, в какой степени функция тимуса различается у взрослых. Он также изучает последствия тимэктомии для людей, которым была проведена трансплантация стволовых клеток, при которой костный мозг, производящий иммунные клетки, удаляется, и иммунная система должна воссоздавать себя с нуля. Скадден надеется, что полученные результаты приведут к переоценке клинических руководств по удалению тимуса, особенно когда это не является строго необходимым.