Funktion von T-Zellen in der Thymusdrüse

Die H-förmige Thymusdrüse befindet sich direkt unter dem Brustbein oder Brustbein und über dem Herzen und ist ein Organ des Lymphsystems, das im Immunsystem des Körpers aktiv ist. Es ist in der Kindheit und Pubertät am größten, wird mit zunehmendem Alter kleiner, bis es im Alter meist durch Fettgewebe ersetzt wird. T-Zellen beginnen als undifferenzierte weiße Blutkörperchen, die Lymphozyten im Knochenmark genannt werden. Sie wandern durch das Blutsystem zur Thymusdrüse, wo sie zu T-Zellen heranreifen, die sich gegen Viren, Bakterien, Pilze und andere Krankheiten verteidigen.

Lymphozyten wandern in die Rinde der Thymusdrüse. Hier umgeben epitheliale retikuläre Zellen, auch Thymus-Ammenzellen genannt, die Lymphozyten. Die Ammenzellen selektieren und wandeln Lymphozyten in T-Zellen um, was für Thymus-abgeleitete Zellen steht. Die Funktion der T-Zellen im Thymus besteht darin, den Selektions- und Reifungsprozess zu durchlaufen, der sie zu Komponenten des Immunsystems macht. Der Transformationsprozess ist komplex und dauert etwa einen Monat. Der Thymus ist wie eine Trainingsschule für Lymphozyten, und nur etwa 95 Prozent der eintretenden Lymphozyten kommen durch.

Nach dem Eintritt in den Thymuskortex umgibt eine Isolationsbarriere aus mehreren Typen von Thymuszellen die potentiellen T-Zellen. Die Barriere verhindert den Kontakt mit körpereigenen Zellen, damit die undifferenzierten Lymphozyten nicht dafür sensibilisiert werden. Nach der Bildung der Barriere testen die Ammenzellen die sich entwickelnden T-Zellen, indem sie sie Fremd- und Eigenantigenen aussetzen. Die Lymphozyten, die fremde Antigene nicht erkennen können oder Eigenantigene erkennen, werden negativ selektiert und von Makrophagen, einer anderen Art von weißen Blutkörperchen, abgetötet. Die Lymphozyten, die fremde Antigene erkennen, überleben und werden weiter trainiert.

Einmal als mögliche T-Zellen ausgewählt, entwickeln sich Lymphozyten weiter, indem sie vielen Arten von Molekülen ausgesetzt werden, die von Gruppen von Epithelzellen in den Medulla-Bereichen der Thymusdrüse sezerniert werden. Durch wiederholte chemische Signalübertragung zwischen Ammenzellen und Lymphozyten entwickeln sich Lymphozyten nach und nach zu drei Grundtypen von spezialisierten T-Zellen des Immunsystems. Im Gegensatz zu generalisierten weißen Blutkörperchen – wie Makrophagen, die ein breites Spektrum an Antigen-produzierender Zellen angreifen Krankheitserreger -- die T-Zellen reagieren nur auf ein einziges Antigen, beispielsweise auf einen bestimmten Virustyp oder einen bestimmten Stamm von Bakterien. Da es so viele mögliche Infektionserreger gibt, wird geschätzt, dass eine Thymusdrüse 25 Millionen bis eine Milliarde verschiedene T-Zellen produziert.

Nachdem T-Zellen auf die Selektion und das Training im Thymus reagiert haben, ergeben sich drei Grundtypen: zytotoxische, Helfer- und regulatorische T-Zellen. Zytotoxische T-Zellen oder Killer-T-Zellen haben eine Schloss-und-Schlüssel-Anordnung mit einem spezifischen Antigen, das an eine normale Komponente von Zellen gebunden ist, die als Haupthistokompatibilitätskomplex bekannt ist. Sie binden sich an das Antigen, für das sie programmiert sind, und töten die infizierte Zelle. Helfer-T-Zellen greifen keine Eindringlinge an oder töten sie, sondern fungieren als Koordinatoren zwischen anderen Komponenten des Immunsystems. Regulatorische T-Zellen resultieren aus der Modifikation durch abgerundete Thymusstrukturen, die Hassall-Körperchen genannt werden. Die Blutkörperchen identifizieren abgestoßene T-Zellen, von denen festgestellt wurde, dass sie das körpereigene Gewebe angreifen, aber irgendwie nicht getötet wurden. und verwandelt sie in Polizistenzellen, die andere abgestoßene Schurkenzellen zerstören, die sonst Autoimmunerkrankungen verursachen würden Probleme. Sobald die T-Zellen ausgereift sind, gelangen sie in den Blutkreislauf und in die Lymphknoten, um ihre Arbeit zu erledigen.