Il timo è il donatore di cellule primarie per il sistema linfatico, come il midollo osseo che è il donatore di cellule per il sistema emopoietico. Produce le cellule T immunocompetenti. All’interno del timo vengono create le cellule progenitrici, quindi maturate e differenziate in cellule T mature. La ghiandola del timo è uno dei contenuti del mediastino anteriore in quanto si trova dietro lo sterno ma davanti al pericardio e al cuore. È formato da due lobi identici; ogni lobo ha un midollo centrale e una corteccia periferica., Si sviluppa dalla terza sacca endodermica faringea (branchiale). Il timo è il più grande e più attivo nei neonati e nei preadolescenti, in seguito si evolve gradualmente e alla fine scompare per essere sostituito dal grasso negli anziani quando pesa 5g. 5 Non è confermato che il timo adulto possa produrre un numero significativo di nuove cellule T. In assenza congenita di timo (sindrome di DiGeorge) c’è carenza di immunità delle cellule T.6
L’involuzione timica si riferisce al processo di sessioni multiple di atrofia e riqualificazione legate all’età prima dell’incidenza della degenerazione timica completa., Durante l’involuzione, c’è un’interruzione del rapporto epiteliale/endoteliale timico con perdita progressiva di cellule pro-T.7 I meccanismi dell’involuzione timica non sono ancora completamente compresi.8 Si è constatato che la ghiandola del timo nell’uomo funzionava correttamente fino all’età di sessant’anni.9 Involuzione del timo è descritto come “invecchiamento programmato”. Diversi autori riferiscono l’involuzione precoce del timo a un programma di invecchiamento innato mentre altri attribuiscono la sua incidenza nella pubertà precoce a un programma di sviluppo che decelera il tasso di crescita.,10 La fotobiomodulazione (PBM) (o terapia laser a basso livello, LLLT) è stata recentemente implementata per ridurre l’involuzione timica, migliorare l’immunità e prolungare la durata della vita.11 Nei topi che invecchiano, c’erano disorganizzazione dei compartimenti timici, alterazioni morfologiche nelle cellule epiteliali e nei loro modelli di colorazione e aumento dell’apoptosi.12 L’atrofia timica legata all’età colpisce principalmente le sue cellule stromali.13
Le variazioni del peso del timo con l’età e durante la gravidanza sono state studiate nei topi.14 Il peso del timo è aumentato dopo la nascita, ha raggiunto un massimo di 107.,5 mg all’età di 40 giorni, poi è diminuito per diventare 48,9 mg all’età di 100 giorni. Nei topi femmina il peso del timo è stato notevolmente ridotto dalla gravidanza e l’involuzione è iniziata 50 giorni dopo la nascita. I microRNA (miRNA) possono essere considerati potenziali biomarcatori per lo studio delle differenze legate al sesso e all’età nell’involuzione del timo.15 Nei ratti albini, di entrambi i sessi, non sono state osservate differenze sessuali significative nell’immunolocalizzazione della fibronectina e nell’istologia del timo., In questi animali, ci sono stati aumenti legati all’età del contenuto di fibronectina nella capsula timica, nel tessuto connettivo interlobulare, nel tessuto perivascolare e nel midollo e nella corteccia. Il rapporto lobulare midollo / corteccia mostrava aumenti dipendenti dall’età nei ratti di entrambi i sessi e il peso relativo del timo era diminuito.16 Utilizzando la microscopia ottica, è stato osservato che la quantità e le dimensioni dei corpuscoli di Hassall in diversi periodi di età dipendono dalla forma vitale, dalla forma e dall’età dell’animale e dell’uomo.,17 In uno studio immunoistochimico, l’espressione delle metalloproteinasi della matrice 2 e 9 è stata diminuita nel timo delle persone anziane rispetto alle persone di mezza età, questo sottolinea l’importanza di queste metalloproteinasi nell’interazione extracellulare e nell’attività di proliferazione del timo di invecchiamento.18 Inoltre, l’espressione di queste metalloproteinasi a matrice nel timo e nella ghiandola pineale ha dimostrato un meccanismo simile di rimodellamento della matrice extracellulare in entrambe le ghiandole all’invecchiamento.,19
Il timo correttamente funzionante è il necessario per la riduzione dei tassi di morbilità e mortalità nelle infezioni e nei trapianti.20 Sperimentalmente, l’integrazione di zinco e l’ablazione degli steroidi sessuali sono tra le terapie per ridurre l’atrofia timica e aumentare l’uscita delle cellule T del timo.21 Manipolazioni chirurgiche, terapia ormonale, procedure genetiche, nonché antiossidanti convenzionali e mirati ai mitocondri sono riportati come alternative per l’inversione/arresto dell’invecchiamento programmato nell’atrofia timica.,22 Nei ratti che invecchiano, la castrazione sperimentale ha parzialmente ripristinato la struttura timica e la somministrazione a lungo termine dell’agonista dell’ormone luteinizzante (LHRH-A) aveva portato a una corretta organizzazione dei compartimenti timici e ad un evidente aumento della larghezza della corteccia e del suo contenuto di linfociti.23 Un aumento significativo della cellularità timica e del numero di cellule T è stato notato nella prole di topi e dighe alimentati con una dieta postnatale a basso contenuto proteico (PLP). Ciò ha portato alla conclusione che la restrizione proteica materna durante l’allattamento rallenta l’invecchiamento del sistema immunitario e prolunga la durata della vita.,24 Il timo e le ghiandole pineali corrono involuzione parallela. Le due ghiandole formano un’unità complementare funzionale che mantiene il sistema immunitario ed endocrino durante l’invecchiamento.25 La rimozione neonatale della ghiandola pineale porta alla completa degenerazione del timo, al disordine del sistema immunitario e a una malattia da deperimento. Si suppone che la ghiandola pineale sia responsabile dell’involuzione del timo e del controllo della sua funzione di determinazione della durata della vita.,26 La somministrazione di ormone di rilascio della tireotropina (TRH) o melatonina aveva corretto la rapida involuzione timica indotta da una lesione della regione ipotalamica anteriore nei topi.27 Nei pazienti anziani affetti da cardiomiopatia, i campioni di grasso ottenuti dal timo degenerato (tessuto adiposo del timo, TAT) erano più utili, rispetto al tessuto adiposo sottocutaneo (SAT), come fonte di fattori vascolari ed endoteliali.28
Topi adulti iniettati con estratti di vitello timico embrionale (ETCE), c’è stata una diminuzione del livello di perossidi di acidi grassi insaturi cerebrali e splenici., Istologicamente, timo, fegato e milza di questi animali iniettati assomigliavano a quelli dei topi neonatali. Negli individui trattati con ETCE, la presbiopia e i sintomi climaterici sono scomparsi.29 Aspetti immunologici sono stati frequentemente valutati in individui che sono stati timectomizzati precocemente durante un intervento chirurgico infantile per anomalie cardiache congenite.30 L’invecchiamento e la timectomia adulta hanno ridotto il livello sierico di un fattore timico circolante (FTS) nei topi. I timo, ottenuti da topi vecchi e innestati in topi giovani adulti timectomizzati, potrebbero parzialmente ripristinare il livello di FTS circolante., D’altra parte, i timo appena nati non potevano ripristinare sufficientemente il livello di FTS sierico quando innestati in vecchi topi timectomizzati.31 Il trattamento con estratto di timo e l’innesto di timo neonatale hanno effetti correttivi simili sui cambiamenti legati all’età nei topi. Se la cataratta associata all’età nei cani potrebbe essere curata o meno, usando l’estratto di vitello del timo, rimane una domanda per ulteriori studi.32 Negli estratti senza cellule del timo di topi, non vi è stato alcun cambiamento significativo nell’attività degli enzimi proteolitici durante l’involuzione del timo o durante l’invecchiamento dei topi., Al contrario, il tasso di sintesi proteica è diminuito rapidamente durante l’involuzione e ha continuato a diminuire a un ritmo più lento durante l’invecchiamento.33 Nel normale timo d’anatra durante i periodi embrionali e post-embrionali, le cellule apoptotiche aumentavano di numero mentre il numero delle cellule positive all’antigene nucleare delle cellule di proliferazione (PCNA) diminuiva significativamente con l’età.34 Sperimentalmente, è stato osservato un autotrapianto atopico del tessuto del timo sottoposto a crioconservazione a lungo termine per rallentare il tasso di atrofia irreversibile legata all’età della ghiandola del timo.,35
Il timo è pensato per essere indulgere nella patogenesi della miastenia grave (MG) in pazienti con autoanticorpi del recettore anti-acetilcolina. Una grande percentuale di pazienti MG sono di tre categorie cliniche: timoma, inizio precoce MG (EOMG) sotto l’età di 40, inizio tardivo MG (LOMG) sopra l’età di 40. La timectomia è ampiamente usata come trattamento di EOMG.36