Aizkrūts dziedzera (aizkrūts dziedzera) fizioloģija

Aizkrūts dziedzeris jau sen tiek uzskatīts par endokrīnu orgānu, lai gan daudzi novērojumi liecina, ka tas, visticamāk, ir hormonālas ietekmes objekts, nevis specifisku hormonu avots. Tomēr pēdējos gados no aizkrūts dziedzera ir izolētas vairākas aktīvās vielas, kas galvenokārt ietekmē imūnprocesus organismā.

Cilvēkiem aizkrūts dziedzeris atrodas aiz krūšu kaula, no apakšas sasniedzot aortas arku. Tas sastāv no divām cieši blakus esošām daivām, kas pārklātas ar saistaudu kapsulu, no kuras stiepjas starpsienas, sadalot orgānu atsevišķās daivās. Katrā no tām izšķir garozu un serdi. Dzimšanas brīdī aizkrūts dziedzera masa ir 10–15 g. Pēc tam tā palielinās, sasniedzot maksimumu pubertātes sākumā (30–40 g), un pēc tam samazinās (ar vecumu saistīta aizkrūts dziedzera involūcija). Vairākos pēkšņas nāves gadījumos autopsijas laikā tika konstatēts liels aizkrūts dziedzeris. Šī apvienojums ar vaļīgu ("limfātisko") ķermeņa uzbūvi jau sen ir devis iemeslu runāt par īpaša aizkrūts dziedzera-limfātiskā stāvokļa esamību, kas it kā izraisa ārkārtīgi augstu organisma uzņēmību pret nelabvēlīgu ietekmi. Pašlaik aizkrūts dziedzera-limfātiskā stāvokļa esamībai netiek piešķirta tik liela nozīme, un pat tiek izteiktas šaubas par tā esamību. Patiešām, vardarbīgas nāves gadījumos aizkrūts dziedzera izmērs parasti ir tikpat liels kā it kā paredzētajā aizkrūts dziedzera-limfātiskā stāvoklī. No otras puses, acīmredzama aizkrūts dziedzera hiperplāzija, kas rodas, piemēram, ļaundabīgas miastēnijas gadījumā, parasti neizraisa pēkšņu nāvi. Dziedzera fizioloģiskā involūcija sastāv no raksturīgo šūnu elementu pakāpeniskas izzušanas no tā, tos aizstājot ar adipocītiem un šķiedru audiem. Tiek novērota arī akūta aizkrūts dziedzera involūcija, kas parasti saistīta ar stresu.

Aizkrūtes dziedzera garozu pārstāv mazi limfocīti un neliels skaits retikuloendoteliālo šūnu. Šo elementu attiecība ir aptuveni 100:1. Serdē atrodas tā sauktie Hasala asinsķermenīši - epitēlija šūnu kopas, kas ieskauj limfocītus un eozinofilus. Tomēr pirmie serdē ir aptuveni 20 reizes mazāk nekā pēdējie. Pēdējām ir bārkstiņas un tās satur PAS-pozitīvu materiālu, kas atgādina vairogdziedzera koloīdu. Elektronmikroskopiskie pētījumi šajās šūnās atklāj raupju endoplazmatisko retikulu, labi attīstītu lamelāru kompleksu (Golgi aparāts) un granulas, kuru saturam var būt hormonāla aktivitāte. Nav vienprātības par asinsvadu sieniņu struktūru aizkrūtes dziedzerī (t.i., histohematiskas barjeras klātbūtni šajā orgānā). Artērijas iet tikai aizkrūtes dziedzera garozā, bet vēnas - serdē. Mitozes gandrīz tikai atrodas aizkrūtes dziedzera garozas limfocītos.

Pamatojoties uz šī orgāna strukturālajām iezīmēm, tiek uzskatīts, ka tas kalpo kā nozīmīgs limfocītu avots organismā, bet, atšķirībā no citām līdzīgām struktūrām, tieši nepiedalās imūnreakcijās. Cistiskie veidojumi, kas atrodas aizkrūts dziedzerī, kuru sieniņu šūnām piemīt sekrēcijas īpašības, var atspoguļot šī orgāna endokrīno funkciju.

Filo- un ontoģenēzē var izsekot skaidrai saiknei starp aizkrūtes dziedzera parādīšanos un attīstību, no vienas puses, un organisma imunoloģiskās reaktivitātes rašanos, no otras puses. Tādēļ aizkrūtes dziedzera galvenā loma ir imunoloģisko procesu regulēšanā. Šī orgāna limfopoētiskā aktivitāte ir cieši saistīta ar šo funkciju. Aizkrūtes dziedzerī notiek dažādu T-limfocītu apakšpopulāciju diferenciācija, kurām piemīt palīga, nomācoša un killerējoša iedarbība. Pēdējos gados ir pierādīts, ka aizkrūtes dziedzera imunoregulējošās un limfopoētiskās funkcijas tiek veiktas, pateicoties humorālo faktoru sekrēcijai. Acīmredzot, serdes epitēlija šūnām piemīt sekrēcijas aktivitāte. Aizkrūtes dziedzera loma organismā ir skaidri redzama patoloģisku stāvokļu piemērā, kas attīstās ar tā funkciju nepietiekamību vai tās neesamību.

Tabulā parādītas dažas hipotētiskas klīnisko sindromu atkarības no aizkrūtes dziedzera aktivitātes, taču nav norāžu par vairākām citām tā pierādītajām funkcijām. Tomēr pat šādā formā tā sniedz priekšstatu par aizkrūtes dziedzera fizioloģiskās aktivitātes daudzveidību un nozīmi.

Aizkrūtes dziedzera funkcijas un to darbības traucējumu izraisīti sindromi

Funkcijas	Sindromi
Imūnkompetences attīstība Imūnkompetences atjaunošana Imūnkompetences uzturēšana Perifērās limfoīdās sistēmas regulēšana Kaulu smadzeņu stimulējošā faktora ražošana Hipoglikēmiskā faktora ražošana Caurlaidības faktora ražošana Neiromuskulārās transmisijas inhibējošā faktora veidošanās	Imūndeficīta sindroms Autoimūnas slimības Neoplāzija Limfoīdo proliferāciju Timoma, agammaglobulinēmija ar eritrocītu aplaziju Hipoglikēmija leikēmijas gadījumā Aizkavēta paaugstināta jutība Ļaundabīga miastēnija

Dzīvnieku (īpaši grauzēju) jaundzimušo timektomija izraisa tā sauktā novājēšanas sindroma attīstību - augšanas aizkavēšanos, limfoīdo audu noplicināšanos, hipogammaglobulinēmiju, distrofiskas ādas izmaiņas ar apmatojuma izkrišanu, zemādas taukaudu atrofiju un, visbeidzot, priekšlaicīgu nāvi. Papildus tīri imunoloģiskiem šī sindroma cēloņiem, tā ģenēzē var būt nozīme arī dažu aizkrūtes dziedzera faktoru mijiedarbības traucējumiem ar hipofīzes somatotropo funkciju. Līdzīgas izmaiņas attīstās mutantu grauzēju līnijās ar iedzimtu aizkrūtes dziedzera neesamību (mutantu atimiju), kas iegūtas ar inbrīdinga palīdzību. Šādiem dzīvniekiem var pilnībā trūkt T-limfocītu, šūnu mediētā imunitāte neizpaužas, un tie mirst daudz agrāk nekā normāli noteiktas sugas indivīdi. Iedzimtu aizkrūtes dziedzera hipoplāziju un aplaziju cilvēkiem raksturo vispārēja limfoīdo audu noplicināšanās un perifēro limfoīdo struktūru hipertrofija. Ir imūnglobulīnu un šūnu imunitātes sintēzes nomākums. Parasti bērni ar šādu patoloģiju neizdzīvo līdz 1 gada vecumam. Pacientu ārstēšana ar normālu aizkrūtes dziedzera preparātu (timozīnu) uzlabo viņu stāvokli, ko papildina T-limfocītu skaita palielināšanās asinīs.

Aizkrūtes dziedzera izņemšanas sekas pieaugušajiem ir daudz mazāk izteiktas, un šādas sekas kļūst acīmredzamas pēc diezgan ilga laika. Operētām pelēm "transplantāta pret saimnieku" reakcija ir samazināta. Imūndeficītu šādos apstākļos var novērot tikai ar ilgstoši dzīvojošu imūnkompetentu šūnu populācijas atjaunošanās palēnināšanos, ko samazina, piemēram, rentgena starojums.

Vairākas autoimūnas slimības, kuru gadījumā asinīs parādās antivielas pret organisma audu antigēniem, ir saistītas ar aizkrūtes dziedzera producētiem faktoriem. Starp šādām slimībām vislielāko uzmanību piesaista ļaundabīgā miastēnija, ko pavada izteiktas izmaiņas aizkrūtes dziedzerī (autoimūns timīts). No normālā aizkrūtes dziedzera ir izolēts faktors (timīns), kas palēnina nervu impulsu pārraidi uz muskuļu šūnām. Tā hipersekrēcija var būt ļaundabīgas miastēnijas attīstības pamatā. Turklāt aizkrūtes dziedzera faktori (vai to deficīts), ietekmējot imūnkompetentās šūnas, var veicināt "klonu aizliegto" limfocītu antivielu veidošanos, kas vērstas pret acetilholīna receptoriem un citiem muskuļu šūnu antigēniem.

Ir arī citi dati, kas norāda uz aizkrūtes dziedzera hormonālo aktivitāti. Ar vecumu saistītā aizkrūtes dziedzera izmēra dinamika jau sen liecina par tā dalību organisma augšanas regulēšanā. Tomēr, lai gan no aizkrūtes dziedzera audiem ir izolētas augšanu ietekmējošas vielas, to klātbūtne ir konstatēta arī citos audos. Tomēr ir pierādīts, ka pēc timektomijas somatotropiskā hormona ietekme uz augšanu ir ievērojami vājināta. Tiešus pierādījumus par aizkrūtes dziedzera faktoru sistēmisku veidošanos sniedza eksperimenti ar aizkrūtes dziedzera transplantāciju, kas bija ievietota smalkporainās difūzijas kamerās. Šī operācija veicināja timektomijas simptomu novēršanu vai mazināšanu.

Pašlaik no aizkrūtes dziedzera audiem ir izdalītas daudzas (vairāk nekā 20) vielas ar bioloģisku aktivitāti dažādās testēšanas sistēmās. Lielākā daļa no tām nav labi pētītas. Dažos gadījumos pat nav zināms, vai tie patiešām ir atšķirīgi savienojumi vai atšķiras tikai ar ekstrakcijas metodi. Aizkrūtes dziedzerī ražoto vielu vidū ir polipeptīdi (timozīna frakcija-5, timopoetīns, asins aizkrūtes faktors, aktīvais aizkrūtes faktors - AFT-6, timarīns) ar molekulmasu 900-14 000 daltonu un citi faktori, kas uzrāda atšķirīgu aktivitāti attiecībā uz T šūnu marķieru ekspresiju, novājēšanas sindroma novēršanu, T limfocītu populācijas atjaunošanu atimiskām pelēm, DNS sintēzes stimulēšanu, audzēju augšanu un citām parādībām. Vairākos gadījumos ir noteikta šādu faktoru aminoskābju secība (piemēram, asins aizkrūtes faktors), molekulas aktīvās daļas lokalizācija un pat to darbības mehānisms (caur cAMP un prostaglandīniem). Tādējādi timopoetīns ir vienas ķēdes peptīds, kas sastāv no 49 aminoskābju atlikumiem. Tas inducē protimocītu diferenciāciju imunoloģiski kompetentās T šūnās ar pilnīgu virsmas antigēnu ekspresiju. Dabiskās timopoetīna molekulas efektu atveido sintētisks pentapeptīds, kas satur aminoskābju secību no 32. līdz 36. atlikumam. Ievadot intravenozi, tas var mazināt reimatoīdā artrīta izpausmes.

Alfa1-timozīns, kas izolēts no liellopu aizkrūtes dziedzera ekstrakta, satur 28 aminoskābju atlikumus. Pašlaik to iegūst ar gēnu inženierijas palīdzību. Injicējot atimiskām pundurpelēm, tiek novērota limfocītu proliferācija, palielinās ķermeņa augšanas ātrums un atjaunojas spēja atgrūst allotransplantātus. Klīniski interesanti ir dati par timozīna injekciju labvēlīgo ietekmi bērniem ar iedzimtām imūndeficīta formām, kā arī pacientiem ar limfopēniju pēc staru terapijas vai ķīmijterapijas ļaundabīgu audzēju gadījumā.

Detalizētāks atbilstošo faktoru apraksts ir sniegts imunoloģijas rokasgrāmatās, jo tie galvenokārt kontrolē imunoloģiskās reakcijas. Tajā pašā laikā ir dati, kas ļauj aizkrūtes dziedzeri iekļaut tradicionālākajā endokrīnās regulācijas sistēmā organismā. Šie dati norāda uz saistību starp aizkrūtes dziedzeri un citu endokrīno dziedzeru aktivitāti. Tādējādi hipofīzes audu imūnserums izraisa aizkrūtes dziedzera atrofiju jaundzimušām pelēm. Turpretī antilimfocītu serums izraisa hipofīzes priekšējās daļas acidofīlo šūnu degranulāciju, kurās tiek sintezēts augšanas hormons. Jaundzimušo timektomija arī izraisa līdzīgas izmaiņas hipofīzē. Pieaugušām žurkām dziedzera izņemšana izraisa augšanas hormona līmeņa paaugstināšanos asinīs. Palielinās arī TSH saturs. Timektomija izraisa virsnieru dziedzeru masas palielināšanos, samazinoties askorbīnskābes un holesterīna saturam tajās, kas kalpo kā pazīme virsnieru garozas sekrēcijas aktivitātes palielināšanās gadījumā. Ir konstatēta arī kortikosteroīdu (īpaši aldosterona) līmeņa paaugstināšanās timektomizētu dzīvnieku asinīs. Dati par šo vielu (kā arī dzimumhormonu) ietekmi uz aizkrūtes dziedzera stāvokli ir labi zināmi. Attiecībā uz aizkrūtes dziedzera faktoru ietekmi uz citu endokrīno dziedzeru darbību eksperimentālo pētījumu rezultāti ir mazāk droši; arī klīniskie dati nesniedz skaidras norādes par atbilstošu mijiedarbību klātbūtni.

Starp timektomijas un timozīna vielmaiņas efektiem ir vērts atzīmēt triglicerīdu līmeņa paaugstināšanos timektomizētu dzīvnieku serumā un tā normalizēšanos timozīna ietekmē.

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