Морфофункциональная организация тимуса плодов человека на поздних этапах фетального периода

Цель исследования – выявить особенности морфофункциональной организации тимуса плодов человека на основе количественной оценки субпопуляций Т-лимфоцитов с фенотипом CD4⁺ и CD8⁺. Материал и методы. Материалом для исследования служили тимусы мертворожденных детей (n=16) в возрасте 35–40 недель, погибших вследствие асфиксии, причины которой не установлены. Весь секционный материал тщательно отбирали по анамнезу с целью исключения причин, которые могли бы повлиять на структуру тимуса. Исследование проводили с использованием стандартных методов световой микроскопии, гистологии и иммуногистохимии. Изучали корково-мозговой и митотический индексы, численную плотность тимоцитов в корковом и мозговом веществе, относительную площадь, занимаемую на срезе долей тимуса кровеносным руслом, волокнистой соединительной, жировой, а также лимфоидной тканями. Выявляли относительное количество тимусных телец (TT), а также количественное соотношение тимоцитов с иммунофенотипами цитотоксических (CD8⁺) и хелперных клеток (CD4⁺). Результаты. В тимусе плодов человека величина корково-мозгового и митотического индексов составила 4,8±0,63 и 2,69±0,36% соответственно. Численность молодых тимусных телец (ТТ I) преобладала над количеством зрелых (ТТ II) и стареющих телец (ТТ III) в 1,5 и 3 раза соответственно. На гистологическом срезе тимуса не выявлено жирового перерождения, относительное количество волокнистой соединительной ткани составляло 5,22 (3,8464; 5,6330)%. Корково-мозговая граница имела четкие очертания. Т-лимфоциты совместно с клетками ретикуло-эпителиального микроокружения занимали более 90% площади гистологического среза. В корковом веществе тимуса обнаружена высокая численная плотность тимоцитов (679,95±46,9), среди которых преобладали клетки, экспрессирующие на поверхности мембраны корецептор CD8⁺ (72,64±5,05%). В мозговом веществе количество Т-лимфоцитов с фенотипами CD4⁺ и CD8⁺ не различалось (28.81±4.37% и 26.10±5.61% соответственно), численная плотность тимоцитов составила 403.61±28.9 клеток. Заключение. Состояние тимуса плодов человека на 35–40-й неделях фетального периода свидетельствует о высоком уровне его функциональной активности. Отсутствие заметных признаков акцидентальной инволюции тимуса указывает, что асфиксия, не отягощенная инфекционными воздействиями, а также не сопровождающаяся аномалиями развития, в силу своей скоротечности не оказывает существенного влияния на морфологию тимуса и его функции. Количественное соотношение субпопуляций тимоцитов с фенотипом CD8⁺ и CD4⁺ может свидетельствовать о различной скорости миграции данных клеток на периферию, либо указывать на отличающийся характер взаимодействия развивающихся Т-лимфоцитов с эпителиальными ретикулярными клетками-носителями комплексов MHC I и II классов.

1. Бобрышева И.В. Морфофункциональные особенности тимуса крыс различных возрастных периодов после экспериментальной иммуносупрессии. Вестник ВГМУ. 2014;13(1):48–55.

2. Кулида Л.В., Перетятко Л.П. Критические периоды морфогенеза тимуса на эмбриональном и фетальном этапах развития. Вестник РУДН. Серия Медицина. 2009;7:278–84.

3. Лагерева Ю.Г., Меньшиков С.В., Савинова Т.Л., и др. Оценка содержания различных Т-эффекторных субпопуляций у детей и взрослых методом внутриклеточного окрашивания цитокинов. Медицинская иммунология. 2012;14(4-5):295–304.

4. Мавликеев М.О., Киясов А.П., Деев Р.В., Чернова О.Н., Емелин А.М. Гистологическая техника в патоморфологической лаборатории. М.: Практическая медицина; 2023.

5. Юрчинский В.Я., Ерофеева Л.М. Роль лимфоидного компонента в формировании ключевых макро- и микроморфологических характеристик тимуса позвоночных животных и человека. Иммунология. 2014;35(3):134–8.

6. Юрчинский В.Я. Возрастные изменения морфологии тимусных телец разной стадии зрелости у позвоночных животных и человека. Успехи геронтологии. 2015;28(4):687–93.

7. Юрчинский В.Я. Возрастные изменения внутриорганного русла тимуса в сравнительно-морфологическом ряду позвоночных (Chordata, Vertebrata). Медицинская иммунология. 2018;20(4):571–6. doi: 10.15789/1563-0625-2018-4-571-576

8. Якименко Л.Л., Луппова И.М., Мацинович А.А., Якименко В.П., рушин В.Н. Морфофункциональные особенности телец Гассаля тимуса позвоночных. Ученые Записки УО ВГАВМ. 2012;48(1):150–3.

9. Baßler K, Schmidleithner L, Shakiba MH, Tarek Elmzzahi, Köhne M, Floess S, et al. Identification of the novel FOXP3-dependent Treg cell transcription factor MEOX1 by high-dimensional analysis of human CD4+ T cells. Frontiers in immunology. 2023 Jul 25;14:1107397. doi: 10.3389/fimmu.2023.1107397

10. Duah M, Li L, Shen J, Lan Q, Pan B, Xu K. Thymus Degeneration and Regeneration. Frontiers in Immunology. 2021 Sep 1;12:706244. doi: 10.3389/fimmu.2021.706244

11. Locher V, Park S, Bunis DG, Makredes S, Mayer M, Burt TD, et al. Homeostatic cytokines reciprocally modulate the emergence of prenatal effector PLZF+CD4+ T cells in humans. JCI insight. 2023 Nov 22;8(22):e164672. doi: 10.1172/jci.insight.164672

12. Luo M, Xu L, Qian Z, Sun X. Infection-Associated Thymic Atrophy. Frontiers in Immunology. 2021 May 25;12:652538. doi: 10.3389/fimmu.2021.652538

13. Marx A, Yamada Y, Simon-Keller K, Schalke B, Willcox N, Ströbel P, et al. Thymus and autoimmunity. Seminars in Immunopathology. 2021;43(1):45–64. doi: 10.1007/s00281-021-00842-3

14. Nunes-Cabaço H, Ramalho-dos-Santos A, Pires AR, Martins LR, Barata JT, Sousa AE. Human CD4 T Cells From Thymus and Cord Blood Are Convertible Into CD8 T Cells by IL-4. Frontiers in Immunology. 2022 Feb 11;13:834033. doi: 10.3389/fimmu.2022.834033

15. Raica M, Encică S, Motoc A, Cîmpean AM, Scridon T, Bârsan M. Structural heterogeneity and immunohistochemical profile of Hassall corpuscles in normal human thymus. Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger. 2006 Jul;188(4):345–52. doi: 10.1016/j.aanat.2006.01.012

16. Sharma H, Moroni L. Recent Advancements in Regenerative Approaches for Thymus Rejuvenation. Advanced Science. 2021 May 7;8(14):2100543. doi: 10.1002/advs.202100543

17. Savino W, Durães J, Maldonado-Galdeano C, Perdigon G, Mendes-da-Cruz DA, Cuervo P. Thymus, undernutrition, and infection: Approaching cellular and molecular interactions. Frontiers in Nutrition. 2022 Sep 26;9:948488. doi: 10.3389/fnut.2022.948488

18. Savage PA, Klawon DEJ, Miller CH. Regulatory T Cell Development. Annual Review of Immunology. 2020 Apr 26;38(1):421–53. doi: 10.1146/annurevimmunol-100219-020937

19. Sun J, Li MX, Xie YM, Zhang YR, Chai YR. Thymic tuft cells: potential “regulators” of non-mucosal tissue development and immune response. Immunologic research. 2023 Mar 24;71(4):554–64. doi: 10.1007/s12026-023-09372-6

20. Yang L, Jin R, Lu D, Ge Q. T cell Tolerance in Early Life. Frontiers in Immunology. 2020 Nov 20;11:576261. doi: 10.3389/fimmu.2020.576261

21. Yin C, Pei XY, Shen H, Gao YN, Sun XY, Wang W, et al. Thymic homing of activated CD4+ T cells induces degeneration of the thymic epithelium through excessive RANK signaling. Scientific Reports. 2017 May 25;7(1):2421. doi: 10.1038/s41598-017-02653-9