سیستم دفاعی بدن و جایگاه تیموس در آن

دستگاه دفاعی بدنِ ما را یاخته‌های ویژه‌ای به نام لنف-یاخته‌های T سازمان می‌دهند. این یاخته‌ها، پیش از مستقر شدن در خطوط دفاعی، در تیموس «آموزش» می‌بینند. تیموس غده‌ی کوچکی است که در ماه‌های نخستین زندگی نوزاد بسیار فعال است.
در محیط پبرامون ما، انواع میکروب‌ها در کنار هم زندگی می‌کنند. ویروس‌ها، باکتری‌ها، و انگل‌ها چشم به راه فرصتی مناسبند که وارد بدن ما شوند و آن را آلوده و مبتلا کنند. اما بدن انسان برای مقابله با این دشمنان نامرئی تجهیزاتی دارد و دارای دستگاه مراقبت و محافظت بسیار پیچیده‌ای به نام دستگاه دفاعی است.
دستگاه دفاعی بدن درست مانند ارتشی واقعی سازمان یافته است. این زرادخانه‌ی یاخته‌ای پیوسته بیگانگانی را که به خود جرأت می‌دهند که در فراتر از مرزهای مجاز، یعنی پوست و مخاط، قدم گذارند، ردیابی می‌کند، عقب می‌راند، و از بین می‌برد. گاهی تسلیحات دستگاه دفاعی تضعیف می‌شوند و بیگانه‌ی مهاجم، این میهمان ناخوانده، فرصت می‌یابد تا زمانی در بدن جا خوش کند.
دستگاه دفاعی بدن چنان سازمان یافته است که مداوماً، یعنی از مرحله‌ی جنینی تا مرگ، کوچک‌ترین دشمنان را نادیده نمی‌گیرد. لنف-یاخته‌ها (مأموران و عوامل دستگاه دفاعی) وظایف خود را زیر نظر هماهنگ کننده‌ی لنف-یاخته‌های T به انجام می‌رسانند. لنف-یاخته‌های T، پیش از رسیدن به مرحله‌ی عملیاتی، در تیموس به حد رشد و بلوغ می‌رسند. تیموس اندام کوچکی است که در پشت جناق سینه قرار گرفته است.
یاخته‌های دفاعی بدن، دو خانواده‌ی بزرگ تشکیل می‌دهند. دستگاه دفاعی ما از اندام‌ها و یاخته‌های متنوع و مختلفی تشکیل شده است که با هم تبادل پیام می‌کنند و از نزدیک با یک‌دیگر همکاری دارند. دو خانواده‌ی بزرگ از یاخته‌های ایمنی و دفاعی عبارتند از لنف-یاخته‌های B و T که از یاخته‌های بنیادی مغز استخوان پدید می‌آیند، اما در دوران رشد از یک‌دیگر جدا و متمایز می‌شوند، بدین‌سان که لنف-یاخته‌های B مستقیماً به بافت‌های لنفی محیطی – گره‌های لنفی و طحال – گسیل می‌شوند و یاخته‌های T در تیموس به حد بلوغ می‌رسند. این گویچه‌های سفید ویژه که به دلیل ادامه و پایان دوران رشد خود در تیموس، T خوانده می‌شوند، به نوبه‌ی خود پس از بلوغ و تمایز به بافت‌های لنفی محیطی می‌پیوندند.
کوچک‌ترین نارسایی در تولید یا رشد لنف-یاخته‌های T، موجب تضعیف عمومی بدن می‌شود و بدن نمی‌تواند در برابر آلودگی‌ها و عفونت‌های حتی معمولی و خوش‌خیم هم مقاومت کند. این وضع برای کودکانی پیش می‌آید که در هنگام تولد فاقد تیموس هستند و یا تیموس کوچک و تحلیل رفته دارند. این نوع کودکان فقط در محیط استریل و عاری از هر نوع میکروب و باکتری و ویروس می‌توانند زندگی کنند زیرا محیط اطراف ما پر از این نوع میکروب‌هاست که هر آن می‌توانند ما را آلوده کنند.
افزون بر این، دانشمندان دریافته‌اند که ویروس کمبود ایمنی انسان (HIV)، یعنی ویروس ایدز، ترجیحاً به برخی از لنف-یاخته‌های T ناشی از تیموس حمله‌ور می‌شود. دفاع طبیعی بدن این بیماران، حتی برای مقابله با کم اهمیت‌ترین دشمنان، کفایت نمی‌کند.
در مورد نوع پادگن و راه ورود آن به بدن لازم است قبلاً گفته شود که دو خانواده‌ی لنف-یاخته‌ها، که هر دو به یک اندازه ضروری هستند، بر حسب فعالیت خود ضمن عمل، تمایز می‌یابند. همه چیز به پادگن و طریقه‌ی ورود آن به داخل بدن مربوط است. پادگن پروتئینی است که به طرز ویژه‌ای به وسیله‌ی یک میکروارگانیسم بیگانه، یعنی ویروس، باکتری، یا قارچ، ساخته می‌شود. این پادگن فقط به وسیله‌ی برخی از لنف-یاخته‌هایی شناسایی می‌شود که دارای گیرنده‌ای برای تثبیت آن هستند. پادگن می‌تواند دو نوع ایمنی و گاهی هر دو را با هم پدید آورد: خلطی (هومورال) و یاخته‌ای. مصونیت خلطی مربوط به لنف-یاخته‌های B و در موردی است که پادگن ِ (ارگانیسم یا) سازواره‌ی دشمن در خون رها شود و لنف-یاخته‌های B را که قادر به شناسایی آن باشند برانگیزد. درنتیجه لنف-یاخته‌های B پادتن‌هایی می‌سازند که با پادگن‌ها ترکیب می‌شوند و آن‌ها را خنثی می‌سازند.
در مصونیت یاخته‌ای، ماده‌ی بیگانه آزادانه در خون حرکت نمی‌کند، بلکه درون یاخته های میزبان، یعنی جایی که پادتن‌ها به آن دسترسی ندارند، لانه می‌کند. این امر در مورد ویروس‌ها صدق می‌کند که برای تکثیر باید حتماً به داخل یاخته نفوذ کنند. بدن ما با پیش‌بینی این مسأله، خود را هم‌چنین مجهز به گونه‌ای دیگر از یاخته‌های ایمنی کرده است که همان لنف-یاخته‌های T باشند. این لنف-یاخته‌ها با گیرنده‌های سطحی تجهیز شده‌اند که یاخته‌های آلوده به ویروس را شناسایی می‌کنند. درواقع این یاخته‌های آلوده، ردپای خارجی ورود ویروس‌ها را حفظ می‌کنند، اما برای این که لنف-یاخته‌های T ویژه‌ی این شناسایی، پادگن را بشناسند، پادگن باید با مولکولی که در سطح همه‌ی یاخته‌های بدن ما وجود دارد همراه شود. این ماده «مجموعه‌ عمده‌ی سازگاری بافتی» (CMH) نام دارد. لنف-یاخته‌های T توانایی شناسایی پادگن و مجموعه را طی دوره‌ی بلوغ در تیموس کسب می‌کنند. این لنف-یاخته‌ها پس از ردیابی و شناسایی دشمن داخل یاخته‌ای، بر تعداد خود می‌افزایند و از گونه‌های دیگرِ لنف-یاخته‌های T و B یاری می‌طلبند و فعالیت دسته‌جمعی این گروه‌ها در بسیاری از موارد، بیگانه را از پای در می‌آورد.
در جنین انسان، تیموس از آغاز ششمین هفته پدیدار می‌شود و هم‌چنان که جنین و سپس کودک رشد می‌کند بر ابعاد تیموس نیز افزوده می‌شود تا این که در ابتدای دوره‌ی بلوغ به حداکثر رشد خود می‌رسد. در این هنگام، تیموس بین پانزده تا بیست گرم وزن دارد. هنگام بلوغ، تیموس به تدریج کوچک می‌شود تا این که در فرد بالغ تحلیل می‌رود و به صورت بقایایی متشکل از بافت چربی در می‌آید.
در توضیح ساختار و نقش تیموس ابتدائاً توجه می‌کنیم که بیش‌ترین فعالیت تیموس، در دوره‌ی رشد جنینی در شکم مادر و در نخستین سال‌های زندگی است. طی این دوره، تیموس، لنف-یاخته‌های T آینده را که در مغز استخوان تولید شده‌اند، متمایز می‌کند و به بلوغ می‌رساند. در این اندام تعدادی حجره‌های شبیه به هم به نام لوبول تیمیک دیده می‌شوند که با دیواره‌هایی از بافتِ همبند از یک‌دیگر جدا شده‌اند. هر یک از این واحدها محتوی چندین نوع یاخته هستند: یاخته‌های روپوش، تیموسیت‌ها-لنفوسیت‌ها (یا لنف-یاخته‌های T نارس)، و درشت‌خواران که بین ناحیه‌ی خارجی لوبول، قشر، و منطقه‌ی داخلی میانی پراکنده‌اند. تیموسیت‌های جوان در ناحیه‌ی قشری (لایه‌ی پوسته‌ی بیرونی) پناه می‌گیرند و یاخته‌های بزرگ روپوشی، که «دایه» نامیده می‌شوند، از آن‌ها پرستاری می‌کنند. لنف-یاخته‌های قشری که ظاهراً تعدادشان بسیار زیادتر از ناحیه‌ی میانی است، به نظر می‌رسد که به آرامی تقسیم می‌شوند اما اکثریت آن‌ها می‌میرند، بدین‌سان که در سطح قشر، کشتار یاخته‌ای واقعی انجام می‌گیرد بدون این که علت این پدیده به روشنی مشخص شده باشد.
به تدریج که جان به دربردگان به سطح رشد می رسند، به ناحیه‌ی میانی رهسپار می‌شوند که در آن‌جا باید از نوار ماکروفاژها یا درشت‌خوارانِ دیده‌بان عبور کنند. این درشت‌خواران در مرز بین دو ناحیه قرار دارند. لنف-یاخته‌های ناحیه‌ی میانی که تبدیل به لنف-یاخته‌ای رسیده و رشد یافته شده‌اند، از راه موی‌رگ‌های خونی، برای همیشه تیموس را ترک می‌کنند و برای جای‌گزینی یا تقویت لنف-یاخته‌هایی که از پیش درحالِ فعالیت بوده‌اند رهسپار می‌شوند.
بلوغ لنف-یاخته‌ی T فرایند پیچیده‌ای دارد. در این فرایند، لنف-یاخته‌ها صاحب چندین مشخصه‌ی تعیین کننده می‌شوند تا بتوانند نقشی را که در دستگاه بزرگ دفاعی بر عهده خواهند گرفت به درستی ایفا کنند. مانند لنف-یاخته‌های B، لنف-یاخته‌های T نیز برای شناسایی و مبارزه علیه فقط یک نوع پادگن برنامه‌ریزی شده‌اند. مثلاً یک یاخته‌ی T که برای مبارزه با ویروس سرخک آماده شده است هیچ‌گاه در کارزار علیه ویروس گریپ و یا باسیل دیفتری دخالت نمی‌کند. این ویژگی، مربوط به ساختار گیرنده‌ی سطحی آن است، بدین معنی که در طول دوران رشد تیموسی، ژن‌های گیرنده به نحوی آرایش می‌یابند که یاخته‌ی T فقط برای یک نوع پادگن تخصیص می‌یابد. به همین نحو، لنف-یاخته قادر به شناسایی نشانگرهای سطح مولکول مجموعه عمده‌ی سازگاری بافتی می‌شود.
حال ببینیم به چه دلیل لنف-یاخته‌های T، پادگن را به تنهایی شناسایی نمی‌کنند. پاسخ ساده است: شناسایی پادگن در حالت آزاد ضروری نیست، زیرا لنف-یاخته‌ها فقط روی یاخته‌های آلوده اثر می‌کنند. به عبارت دیگر، مولکول‌های «مجموعه» (CMH)، سازگاری یافته‌اند تا یاخته‌های T پادگن را در سطح یاخته‌ی مبتلا، شناسایی کنند.
برآورد می‌شود که باید تعداد مولکول‌های مختلفی که لنف-یاخته‌های T برای مبارزه با آن‌ها آمادگی یافته‌اند به یک میلیون برسد (تا نبرد شروع شود). از بدو تولد، زرادخانه‌ی دفاعی بدن، گوناگونیِ شگفت‌انگیزی دارد که به یُمن فعالیت شدید تیموس در طی دوران پیش از تولد، صورت می‌گیرد.
خودِ بدن هم مقداری پادگن تولید می‌کند و لنف-یاخته‌های T و B که آن‌ها را می‌شناسند، باید اقدامی علیه آن‌ها انجام دهند. خوش‌بختانه، دستگاه دفاعی ما، لنف-یاخته‌هایی را که گمان می‌رود به صورت دشمنان خود ما در بیابند از میان برمی‌دارد، و لنف-یاخته‌هایی را نگه می‌دارد که می‌توانند خودی را از غیرخودی (یعنی مواد خارجی) تشخیص بدهند.اما گاه پیش می‌آید که عوامل دستگاه دفاعی، دیگر نمی‌توانند برخی از بافت‌های سازواره را شناسایی کنند و به آن‌ها حمله‌ور می‌شوند و بیماری‌های خود ایمن را به وجود می‌آورند. در این صورت، فرد به ماده‌ای که در بدن خودش به وجود آمده است حساسیت پیدا می‌کند.
مکانیسم‌های تحمل خود، که لنف-یاخته‌ها را با بدنی که به آن‌ها جا داده سازگار می‌کند به مقدار زیادی پای تیموس را به میان می‌آورد. بر مبنای این فرضیه که در سال 1988 میلادی توسط ریتر ارائه شد، لنف-یاخته‌های نارس، طی مرحله‌ی تمایز داخل تیموسی، گزینش می‌یابند، زیرا به نظر می‌رسد قسمتی از یاخته‌های T در ابتدا به نحوی برنامه‌ریزی شده باشند که علیه پادگن‌های خودشناس واکنش نشان دهند. تمامی یاخته‌های دفاعی که علیه مولکول‌های بدن واکنش نشان بدهند، بلافاصله و با بی‌رحمی در تیموس منهدم می‌شوند. از آن‌جا که در این اندام، خون به وفور جریان دارد، خون، پادگن‌های خودشناس را که در تمامی بدن ایجاد می‌شوند، به لنف-یاخته‌های در حال بلوغ منتقل می‌کند.
بیش‌ترین قسمت این فرایند، طی رشد جنینی و دور از دنیای خارج انجام می‌گیرد. از آن‌جا که در این دوره، مواد بیگانه‌ی کمی به تیموس می‌رسد، بنابراین تیموس، تحمل زینهاری در برابر پادگن‌های بیگانه پیدا نمی‌کند، که به سود تندرستی ماست. در مورد ویژه‌ی دوقلوهای حقیقی و یا کاذب، مشاهده می‌شود که نوعی تحمل متقابل نسبت به مولکول‌های این یا آن رویان ایجاد می‌گردد. از آن‌جا که دوقلوها از لحاظ رحِم و سد جفت شریک هستند، لنف-یاخته‌های T هر جنین در تیموس به پادگن‌های دیگری برخورد نموده و از بین رفته‌اند. به همین دلیل، بعدها می‌توان از یکی از دوقلوها، بدون بیم از مسأله‌ی وازنِش، عمل پیوند اعضا را انجام داد.
لنف یاخته‌های T متعددی وجود دارند که در دوران رشد در تیموس تمایز می‌یابند: یاخته‌های T یاور یا تقویت کننده، یاخته‌های T سیتوتوکسیک یا قاتل، یاخته‌های T بازدارنده، و یاخته‌های T با حافظه‌ی زینهاری شناختی که از حافظه‌ی خود برای بیرون راندن مهاجم استفاده می‌کنند. به طور کلی لنف-یاخته‌ها چیزی برای بیرون راندن مهاجم کم ندارند.
در کار ایمنی به معنای خاص، این دو گروهِ اولِ لنف-یاخته‌ها هستند که با برخورد پادگن در سطح یاخته‌ی آلوده، به مداخله و تهاجم می‌پردازند. لنف-یاخته‌های T یاور در اثر ارتباط با ویروس فعال می‌شوند و ماده‌ای به نام لنفوکین ترشح می‌کنند که این ماده، خود موجبات تکثیر درشت‌خواران و خود لنف-یاخته‌های T را برمی‌انگیزد. هم‌چنین بر تعداد لنف-یاخته‌های B می‌افزایند که به نوبه‌ی خود به تکثیر پادتن‌ها و لنف-یاخته‌های T قاتل می‌پردازند. لنف-یاخته‌های قاتل، دومین مکانیسم بزرگ پاسخ یا واکنش ایمنی به شمار می‌آیند زیرا یاخته‌های آلوده به ویروس را از میان برمی‌دارند.
لنف-یاخته‌های قاتل نیز، درست مانند لنف-یاخته‌های یاور، رد و نشانه‌های پادگن بیگانه را در سطح یاخته‌ی آلوده ردیابی و شناسایی می‌کنند. سپس با آن ارتباط بسیار نزدیکی برقرار می‌کنند تا با گسیل موادی که می‌توانند غشاء یاخته را سوراخ کنند، «بوسه‌ی مرگ» را تقدیم آن کنند.
اما برای این که واکنش‌های دفاعی، بیش از حدِ لازم به کار خود ادامه ندهند، طبیعت طبقه‌ی دیگری از لنف-یاخته‌ها به نام بازدارنده را پیش‌بینی کرده است. این دسته که باز هم توسطِ لنف-یاخته‌های T یاور فعال می‌شوند کارشان متوقف کردن مجموعه‌ی واکنش‌های دفاعی است. در این هنگام یاخته‌های دفاعی دوباره به بافت‌های لنفی خود بازمی‌گردند و چشم به راهِ علامت هشدار دیگری می‌مانند.
پاره‌ای از لنف-یاخته‌های T و B طول عمر بسیار زیادی به نسبتِ یاخته‌های خونی دارند – احتمالاً بیش از پنج سال – و شاید همین عوامل هستند که «حافظه‌ی زینهاری شناختی» را در خود دارند. پس از نخستین حمله‌ی یک ویروس، این لنف-یاخته‌ها نشانه‌های پادگن را به خاطر می‌سپارند و در حمله‌ی مجدد، آن را شناسایی می‌کنند. در این صورت به یُمنِ بسیجِ بلافاصله‌ی لنف-یاخته‌های T، به سرعت بر مقدار پادتن‌ها در خون افزوده می‌شود.
و اما در مورد استراتژی دفاعی. چگونه مجموعه‌ی عوامل دستگاه دفاعی، برای مبارزه با بیگانه‌ی تازه وارد، خود را سازمان می‌دهند؟ میکرواُرگانیسم (باکتری یا میکروبی دیگر)، پس از عبور از نخستین خط دفاعی پوست، مخاط، و اسید معده، با آنزیم‌های منهدم کننده رویارو می‌شود، و بعد به وسیله‌ی درشت‌خواران که گویچه‌هایی سفید با ابعادی بزرگ هستند و برای هضم میکروب‌ها ویژگی یافته‌اند، بلعیده می‌شوند. لنف-یاخته‌های T که به وسیله‌ی درشت‌خواران آگاه می‌شوند، قبل از همه وارد معرکه می‌شوند تا دفاع را تقویت کنند. به یُمن پیام‌رسان‌های شیمیایی، این یاخته‌ها شرکای خود، یعنی لنف-یاخته‌های قاتل و B را تکثیر و فعال می‌کنند. تمامی این یاخته‌ها نیروهای خود را روی هم می‌گذارند تا یاخته‌های آلوده و پادگن‌های موجود در خون را منهدم کنند. پس از پایان حمله، بازدارنده‌ها دستور بازگشت به آرامش و آتش‌بس را صادر می‌کنند. در این میان پاره‌ای از لنف-یاخته‌های T، چگونگی نبرد و مبارزه را در حافظه‌ی خود ثبت می‌کنند تا در تهاجم بعدی از آن سود ببرند.
و در پایان مطلبی در مورد استفاده از هورمون تیموس به عنوان دارو می‌آوریم. فرایند بلوغ لنف-یاخته‌ای که در تیموس انجام می‌گیرد تا حدودی زیر نظارت هورمونی است. یاخته‌های روپوشی این اندام تعدادی هورمون ترشح می‌کنند که از آن میان، چهار هورمون شناسایی و نام‌گذاری شده‌اند: تیمولین، تیموزین های آلفا 1 و بتا 4، و تیموپوئیه‌تین. این هورمون‌ها که مستقیماً روی لنف-یاخته‌های در حال رشد اثر می‌کنند، در عین حال در خون هم می‌ریزند و به نظر می‌رسد که بافت‌های دیگر را هم تحت تأثیر قرار می‌دهند.
در آزمایشگاه مشاهده شده است که هورمون‌های تیموسی در یاخته‌های مغز استخوان موجب پیدایش کارکردهای مشخصه‌ی لنف-یاخته‌های T می‌شوند. اگرچه نقش بسیار مهم این هورمون‌ها در مراحل متعدد و مختلف تمایز داخل تیموسی مشاهده شده است، با این حال دانشمندان هنوز به جزئیات سازوکار عمل‌کرد آن‌ها پی نبرده‌اند. با این حال پاره‌ای از پژوهشگران در تلاشند تا تأثیر این هورمون‌ها را بر روی دستگاه دفاعی به اثبات برسانند. این متخصصان برآورد می‌کنند که هورمون های تیموس، همراه با مواد مشابه دیگر که از اندام‌های دیگر تولید می‌شوند، ممکن است بتوانند با افزودن بر مقاومت بدن در برابر بیماری‌ها، بر طول عمر انسان‌ها بیفزایند. اصولاً دستگاه دفاعی همراه با بالا رفتن سن تضغیف می‌شود و این خود خطرات ناشی از عفونت‌ها را افزایش می‌دهد.
آزمایش‌هایی بر روی افراد بین پنجاه و پنج تا هفتاد سال، به ویژه در روسیه، انجام گرفته است، که مبتنی بر آزمون تزریق‌های هورمونی تیموسی و سپس اندازه‌گیری تعداد و فعالیت‌های یاخته‌های دفاعی پس از چندین ماه بوده‌اند. ظاهراً نتایج، رضایت‌بخش بودند زیرا نیروی ایمنی گروه آزمون به نسبت گروه شاهد، ظاهراً به سه برابر افزایش پیدا کرد. هدف دراز مدتِ این آزمون‌ها، پیش‌گیری از سرطان‌ها بوده است.
در پاره‌ای از کشورها، عصاره‌ی تیموس برای مقاصد درمانی تزریق می‌شود. هم‌چنین مانند داروهای متداول، در کپسول‌ها به عنوان یک داروی طبیعی به فروش می‌رسد. با همه‌ی این احوال، در حال حاضر هنوز تأثیر واقعی این مواد به اثبات نرسیده است و هم‌چنان در دست پژوهش قرار دارد. و لازم است تأکید شود که تجویز دراز مدتِ هورمون‌ها، از هر گونه‌ای که باشند، نیازمند مراقبت از نزدیک پزشک متخصص است.