Thymus

Das Präparat zeigt einen kindlichen Thymus (dt. Bries). Er ist das primäre lympathische Organ der T-Lymphozyten. Er befindet sich bei Kindern und bei Erwachsenen ventral über dem Herzen im Thorax.

Der Thymus bildet sich im Alter zurück (Involution), wobei vor allem die Rinde von Fettzellen ersetzt wird (deswegen "retrosternaler Fettkörper"). Es bleiben jedoch immer Reste von lymphatischen Gewebe zurück, sodass eine T-Zell-Proliferation stets möglich ist.

Der Thymus entsteht während der Embryonalentwicklung aus der dritten Schlundtasche. Im Gegensatz zu anderen lymphatischen Organen finden sich im Thymus Lymphoepitheliales-Gewebe und kein Lymphoretikuläres-Gewebe.

Die Reifung der Lymphozyten der T- Linie (Thymozyten) wird von den Thymusepithelzellen vermittelt.

Es wird zwischen zwei Selektionen unterschieden:

1.) Positive Selektion ( Autoerkenneung?)

Thymusepithelzellen bieten MHC1 und MHC2 dar. Können die noch naiven Thymozyten diese mit ihren TCRs binden, durchlaufen sie diese "Prüfung" erfolgreich.

Findet in der Rinde statt durch Epithelzellen des Typs 1, 2 und 3. Die Lymphozyten bilden T-Rezeptoren aus. Alle Lymphozyten ohne T-Zell-Rezeptor (TZR), bzw. die keine zelleigenen Gene von zellfremden Genen unterscheiden können, werden von den Epithelzellen Typ 2 3 durch MHC-Rezeptoren erkannt und in die Apoptose geschickt (durch Makrophagen).  

Zu Erwähnen sei auch die Blut-Thymusschranke in diesem Zusammenhang. An den Wänden der in den Thymus ziehenden Gefäße sitzen Epithelzellen Typ 1, die das Eindringen von Antigenen verhindern, damit diese logischerweise nicht von den bildenden T-Lymphozyten als "zelleigen" gespeichert werden.

2.) Negative Selektion 

Findet marknah statt und sortiert in einer zweiten Prüfung jene Thymozyten aus, die zu stark binden (Gefahr der Autoimmunerkrankung) und solche die sehr schwach binden.

Etwa 95 Prozent der "Anwärter" geht in diesen beiden Selektionsprozessen apoptotisch zugrunde. Die verbleibenden erfolgreichen 5 Prozent gelangen über die "schrankenfreien" Blutgefäße des Marks in die parafollikulären Zone der sekundär lymphatischen Organe, um dort Immunokompetenz zu erlangen. ( Antigenpräsentation)

Findet im Mark statt. Hier werden den Thymozyten zahlreiche körpereigene Antigene dargeboten. Es haben sich soweit doppelt-positive T-Zellen entwickelt (CD4 /CD8 ). Nun werden diese mit Hilfe von Makrophagen, dendritischen Zellen und Epithelzellen des Typ 4 5 "sortiert" zu CD4 /CD8- und CD4-/CD8 . Stark wirkende und sehr schwach wirkende werden getötet. T-Zellen des Typ CD4 /CD8- , die an Hassal-Körperchen binden werden zu regulatorischen T-Zellen umgewandelt und nicht phagozytiert (oft auch T-Reg Zellen genannt - Eselsbrücke: T-Rex Dino)

--> Am Ende der T-Zellen Bildung bleiben nur 5% der ursprünglichen in der Rinde sitzenden T-Zellen übrig.

Ein besonderes Merkmal des Thymus ist außerdem noch die Bildung von Hassall- Körperchen, die von den Thymusepithelzellen gebildet werden und deren Aggregate darstellen. Die Aggregatbildung nimmt mit dem Lebensalter des Menschen zu.

Mikroskopisch deutlich zu sehen ist der Unterschied zwischen dem hellen Mark (lat. Medulla), in dem die gereiften T-Zellen liegen, und dem dunklen Randbereich (Rinde, lat. Cortex), in dem die Differenzierung und Reifung stattfindet. An der Grenze zu den Bindegewebssepten wird die Blut-Thymus-Schranke von den Thymusepithelzellen ausgebildet.

Blut- Thymus-Schranke

• Die Blutgefäße treten über die Bindegewebssepten an der Mark-Rinden-Grenze ein
• Zur Abschirmung der Rinde gegenüber der im Blut zirkulierenden Antigene bilden die Epithelzellen in diesem Bereich eine Epithelscheide um die Blutgefäße
• Kapillarendothel und Epithelscheide werden gemeinsam als Blut- Thymus-Schranke bezeichnet

Hier sieht man neben der Pseudoläppchen-Struktur auch quergetroffene Bindegewebssepten, die Gefäße führen.

Das Mark des Thymus ist miteinander verbunden, auch wenn es hier aufgrund des Schnittes nicht erkennbar ist.

Am Rand sieht man die Bindegewebskapsel, von der die Bindegewebsstraßen, die die Blutgefäße enthalten, in den Thymus einziehen.Die Straßen trennen denThymus in (Pseudo-)Läppchen.

Auch deutlich erkennbar ist die Gliedererung in Rinde und Mark, deren unterschiedliche Färbung in den in der Rinde dichtliegenden Zellkernen und im Mark eher auseinander liegenden Zekllkernen begründet ist.

Im Mark kann man Hassall- Körperchen erkennen.

In der Bildmitte ist eine zwiebelschalenartige Struktur, das Hassall-Körperchen erkennbar.

Diese finden sich nur im Mark und bestehen aus abgeflachten Thymusepithelzellen vom Typ 6 (aus Keratohyalingranula, Bündel von zyotoplasmatischen Intermediärfilamenten und Lipidtröpfchen).

Die genaue Funktion von Hassall-Körperchen ist bislang unklar. Vermutet wird eine Sezernierung von Thymopoetin, welches die Reifung und Differenzierung der T-Lymphozyten...

In der Bildmitte ist eine zwiebelschalenartige Struktur, das Hassall-Körperchen erkennbar.

Diese finden sich nur im Mark und bestehen aus abgeflachten Thymusepithelzellen vom Typ 6 (aus Keratohyalingranula, Bündel von zyotoplasmatischen Intermediärfilamenten und Lipidtröpfchen).

Die genaue Funktion von Hassall-Körperchen ist bislang unklar. Vermutet wird eine Sezernierung von Thymopoetin, welches die Reifung und Differenzierung der T-Lymphozyten...

Teilweise sind dunklere "Zellverdichtungen" erkennbar. Bei diesen handelt es sich um Lymphozyten, die um Makrophagen angeordnet sind und phagozytiert werden (="Makrophagenrosette"). Diese Lymphozyten werden ausselektiert, da für sie die Unterscheidung zwischen körpereigen- und fremd nicht ganz möglich ist.

Im Mark:

- dunkle Zellen: (reife) T-Lymphozyten

- hellere Zellen: Epithelzellen

In der Rinde:

- große, helle Kerne: Thymusepithelzellen = Ammenzelle = Epitheltyp 2 (am Rand vom Thymus besser erkennbar!)

- dunkle Zellen: (unreife) T-Lymphozyten

Die Thymus Epithelzellen kommen im ganzen Thymus vor. Sie sind jedoch in der Rinde durch die vielen Thymozyten nicht/schlecht zu sehen. Die Rinde ist durch die starke Überzahl der Thymozyten dunkler, während das Mark durch die wenigeren Thymozyten heller ist und die Epithelzellen besser zu sehen sind! In der Rinde kommen die Epithelzellen meist als "Ammenzellen" vor, die die Thymozyten umschließen und bei ihrer "Reifung" beteiligt sind!

Die Thymusepithelzellen haben große blasse Kerne und bilden 3-dimensionale Netzwerke aus

Die Thymusepithelzellen haben große blasse Kerne und bilden 3-dimensionale Netzwerke aus