Der Thymus ist ein Organ, das für eine gute Gesundheit unerlässlich ist, da es spezielle Immunzellen produziert, die für die Bekämpfung von Infektionen und Krebs verantwortlich sind. Leider wird das Organ jedoch mit zunehmendem Alter kleiner und schwächer. Der Grund für diesen Verlust bleibt ein altes Rätsel. In einer neuen WEHI- Studie konnte zum ersten Mal sichtbar gemacht werden, wie zwei Zelltypen diesen Alterungsprozess vorantreiben und dazu führen, dass der Thymus mit der Zeit seine Funktion und Regenerationsfähigkeit verliert. Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, einen Weg zu finden, um die Alterung des Thymus zu stoppen, und – was besonders wichtig ist – Methoden zu entwickeln, um die Immunität bei gefährdeten Menschen in Zukunft wiederherzustellen.
Schrumpfender Thymus schwächt das Immunsystem
T-Zellen, auch T-Lymphozyten genannt, sind eine Art von weißen Blutkörperchen, die eine entscheidende Rolle in unserem Immunsystem spielen. T-Zellen sind wichtig für die Erkennung von und die Reaktion auf Krankheitserreger wie Viren und Bakterien sowie für die Beseitigung infizierter oder krebsartiger Zellen. Der Thymus ist ein kleines, aber mächtiges Organ, das sich hinter dem Brustbein befindet. Es ist das einzige Organ im Körper, das T-Zellen bilden kann. Eine Besonderheit des Thymus ist jedoch, dass er das erste Organ in unserem Körper ist, das mit zunehmendem Alter schrumpft. Dabei werden die Wachstumsbereiche der T-Zellen im Thymus durch Fettgewebe ersetzt, was die T-Zellen-Produktion verringert und zu einem geschwächten Immunsystem beiträgt. Obwohl der Thymus in der Lage ist, sich nach einer Schädigung zu regenerieren, konnten die Forscher bisher nicht herausfinden, wie man diese Fähigkeit freisetzen und die Immunität des Menschen im Alter stärken kann.
Der Leiter des WEHI-Labors, Professor Daniel Gray, sagte, dass die neuen Erkenntnisse, die in Nature Immunology veröffentlicht wurden, dazu beitragen könnten, dieses Rätsel zu lösen, das die Forscher seit Jahrzehnten ratlos macht. Die Zahl der neuen T-Zellen, die der Körper produziert, nimmt nach der Pubertät deutlich ab, unabhängig davon, wie fit man ist. Im Alter von 65 Jahren hat sich der Thymus praktisch zur Ruhe gesetzt.Diese Schwächung des Thymus erschwert es laut Gray dem Körper, mit neuen Infektionen und Krebserkrankungen fertig zu werden und die Immunität im Alter zu regulieren. Das ist auch der Grund, warum Erwachsene, deren Immunsystem geschwächt ist, zum Beispiel durch eine Krebsbehandlung oder eine Stammzellentransplantation, viel länger brauchen, um sich zu erholen, als Kinder. Diese Erwachsenen brauchen Jahre, um ihre T-Zellen wiederherzustellen – oder tun es manchmal nie -, was sie für den Rest ihres Lebens einem höheren Risiko aussetzt, an potenziell lebensbedrohlichen Infektionen zu erkranken.
Die Erforschung von Möglichkeiten zur Wiederherstellung der Thymusfunktion ist von entscheidender Bedeutung, um neue Therapien zu finden, die die Ergebnisse für diese gefährdeten Patienten verbessern können, und um einen Weg zu finden, um sicherzustellen, dass ein gesundes Maß an T-Zellen ein Leben lang produziert wird. Die Entdeckung der Forscher bietet einen neuen Blickwinkel für die Regeneration des Thymus und die Wiederherstellung des Immunsystems, und könnte einen Weg aufzeigen, wie die Immunfunktion bei gefährdeten Patienten in Zukunft gestärkt werden kann.
Besseres Immunsystem, indem die Uhr der alternden Thymusdrüse zurückgedreht wird
Durch den Einsatz fortschrittlicher Bildgebungsverfahren am Centre for Dynamic Imaging des WEHI und von Tiermodellen entdeckte das Forscherteam zwei neue Zelltypen, die dazu führen, dass der Thymus seine Funktion verliert. Diese Zellen, die nur im defekten Thymus älterer Mäuse und Menschen vorkommen, bilden Cluster um die Wachstumsbereiche der T-Zellen und beeinträchtigen die Fähigkeit des Organs, diese wichtigen Immunzellen zu bilden. Als Weltneuheit entdeckten die Forscher, dass diese Cluster auch „Narben“ im Thymus bilden, die das Organ daran hindern, sich nach einer Schädigung selbst zu regenerieren. Dr. Kelin Zhao, der die Bildgebungsarbeiten leitete, erklärte, dass die Ergebnisse zum ersten Mal zeigen würden, wie dieser Vernarbungsprozess als Barriere für die Regeneration und Funktion des Thymus wirkt.
Während sich ein Großteil der Forschung zum Funktionsverlust des Thymus auf den Schrumpfungsprozess konzentriert hat, hätten die Forscher, so Zhao bewiesen, dass auch Veränderungen im Inneren des Organs seine Funktionsfähigkeit im Alter beeinträchtigen. Indem sie diese Zellcluster auf frischer Tat ertappt und gezeigt haben, wie sie zum Verlust der Thymusfunktion beitragen, konnten sie etwas tun, was noch niemand zuvor getan hat, vor allem dank der unglaublich fortschrittlichen Bildgebungsplattformen, die sie am WEHI haben. Mit diesem Wissen können sie untersuchen, ob diese Zellen in Zukunft therapeutisch angegangen werden können, um die Uhr der alternden Thymusdrüse zurückzudrehen, und die T-Zell-Funktion beim Menschen im Alter zu verbessern.