Timo
Ultima modifica 14.02.2020
INDICE
  1. Generalità
  2. Cos'è
  3. Anatomia
  4. Sviluppo
  5. Funzione
  6. Patologie
  7. Significato Clinico

Generalità

Il timo è un organo primario del sistema linfatico, con funzione di ghiandola endocrina e con un ruolo fondamentale all'interno del sistema immunitario.

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Timo

Organo impari, asimmetrico e piatto, il timo si trova nel mediastino anteriore superiore, adagiato al pericardio, dietro lo sterno e anteriormente ai grandi vasi sanguigni che dipartono dal cuore.
Il timo si caratterizza per una crescita importante e per un'intensa attività fino alla pubertà; dopodiché, su effetto degli ormoni sessuali, diviene più piccolo e meno attivo.
Il timo è l'organo deputato a portare a maturazione i linfociti T prodotti nel midollo osseo e trasferitisi nello stesso timo, durante la vita fetale.

Cos'è

Definizione di Timo

Il timo è un organo linfoide primario, appartenente al sistema immunitario e con funzione di ghiandola endocrina.
Il timo, quindi, è parte integrante di tre sistemi: il sistema linfatico, il sistema immunitario e il sistema endocrino.

Il timo è un organo particolare, che nel corso della vita cambia le proprie dimensioni e la propria composizione, fino a diventare, in età adulta, una struttura piccola e prevalentemente di natura adiposa.

Anatomia

Anatomia Macroscopica del Timo

Il timo è un organo impari, piatto e asimmetrico; la sua consistenza è morbido e, nei giovani, il suo colore oscilla tra il grigio e il rosa.
Finemente vascolarizzato, il timo presenta una struttura lobulare: esso, infatti, è costituito da due lobi maggiori (lobo destro e lobo sinistro), ciascuno dei quali è suddiviso in tanti piccoli lobuli.

Alla nascita, il timo è lungo 4-6 centimetri, largo 2,5-5 centimetri e spesso 1 centimetro; in questa fase della vita, il suo peso si aggira attorno ai 15 grammi.

Dove si trova il Timo?

Il timo si trova nella mediastino anteriore superiore, vicino al pericardio, dietro il cosiddetto manubrio dello sterno e anteriormente ai grandi vasi che dipartono dal cuore; inoltre, è situato davanti e ai lati della trachea, e al di sotto dei muscoli sternoioideo e sternotiroideo.

Nel periodo di massimo sviluppo (pubertà), il timo si estende dal polo inferiore della tiroide al quarto paio di cartilagini costali.

Anatomia Microscopica: Istologia del Timo

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Struttura del Timo

Il timo presenta una strato di tessuto connettivo superficiale, ad alto contenuto di collagene e fibre reticolari, chiamato capsula.

Sotto la capsula, in ogni lobulo, quindi, è possibile riconoscere due componenti cellulari distinte, una più esterna e una più interna:

  • La componente cellulare più esterna è la cosiddetta zona corticale (o corteccia).
    Di colore scuro al microscopio, la zona corticale del timo contiene timociti in gran quantità, cellule reticolari epiteliali e macrofagi.
  • La componente cellulare più interna è la cosiddetta zona midollare.
    Di colore chiaro al microscopio, la zona midollare del timo contiene timociti in quantità ridotta e, di contro, un'abbondanza di cellule reticolari epiteliali, alcune delle quali organizzati in strutture denominate corpuscoli di Hassall.

Cosa sono i Timociti?

I timociti sono le cellule del timo deputate a dare origine ai linfociti T; sono, quindi, i precursori dei linfociti T.
Come si vedrà successivamente, i timociti si formano nel midollo osseo e si trasferiscono nel timo, per la successiva maturazione in linfociti T, nelle fasi più avanzate della formazione embrionale dello stesso timo.

Cosa sono le cellule reticolari epiteliali?

Costituenti il cosiddetto epitelio timico, le cellule reticolari epiteliali (o cellule epiteliali timiche) sono gli elementi cellulari che costituiscono il parenchima del timo (il parenchima è la componente funzionale di un organo).
Le cellule reticolari epiteliali contengono dei granuli, i quali sembrerebbero ospitare gli ormoni timici.
Le cellule reticolari epiteliali hanno un ruolo chiave nel processo di maturazione dei timociti a linfociti T.

Cosa sono i Corpuscoli di Hassall?

I corpuscoli di Hassall sono formazioni di cellule reticolari epiteliali disposte concentricamente e riempite di filamenti di cheratina.
Attualmente, non è ancora noto con precisione il loro ruolo funzionale.

Vascolarizzazione del Timo

L'afflusso di sangue ossigenato al timo spetta alle branche (o diramazioni) dell'arteria toracica interna, dell'arteria tiroidea inferiore e, talvolta, dell'arteria tiroidea superiore. 

L'arteria toracica interna è una derivazione diretta dell'arteria succlavia; l'arteria tiroidea inferiore deriva dal tronco tireocervicale, il quale a sua volta emerge dalla già citata arteria succlavia; infine, l'arteria tiroidea superiore è una diramazione dell'arteria carotide esterna.

Per quanto concerne invece il sangue venoso in uscita dal timo, questo confluisce nella vena brachiocefalica sinistra, nella vena toracica interna e nella vena tiroidea inferiore; è da segnalare, tuttavia, che, in alcuni individui, il sangue venoso in uscita dal timo sfocia direttamente, attraverso piccole vene, nella vena cava superiore.

Le vene brachiocefalica sinistra, toracica interna e tiroidea inferiore confluiscono tutte nella vena cava superiore.

Circolazione Linfatica del Timo

Il timo è sprovvisto di vasi linfatici afferenti (ossia che arrivano al timo), mentre è dotato di diversi vasi linfatici efferenti (ossia che partono dal timo).

Proprio i vasi efferenti del timo si occupano di drenano la linfa nei linfonodi localizzati vicino al timo stesso; tali linfonodi sono:

  • Il linfonodo mammario-parasternale;
  • Il linfonodo tracheobronchiale-ilare;
  • Il linfonodo mediastinico-brachiocefalico.

Innervazione del Timo

L'innervazione del timo è minima.

A innervare il timo sono branche (o diramazioni) del nervo vago, branche del segmento cervicale della cosiddetta catena del simpatico e branche del nervo frenico (queste si limitano all'innervazione della porzione denominata capsula).

Sviluppo

Da quale struttura embrionale deriva il Timo?

L'origine embrionale del timo è particolare: epitelio timico (cellule epiteliali reticolari) e timociti, infatti, presentano una derivazione embrionale differente.

L'epitelio timico comincia a formarsi alla 6a settimana di gestazione, a partire dall'epitelio diverticolare ventrale del terzo arco faringeo; assieme a lui, sempre a partire dal terzo arco faringeo, si formano anche la tiroide e la paratiroide.
All'8a settimana di gestazione, l'epitelio timico si sposta fino ad assumere la posizione del timo durante la vita, ossia a livello del mediastino anteriore superiore.
Una volta raggiunto il mediastino anteriore superiore, l'epitelio timico avvia la formazione dei lobuli, formazione che si conclude con la generazione del timo vero e proprio.

I timociti, invece, cominciano a fare la loro comparsa a un'età gestazionale decisamente più avanzata (rispetto all'epitelio timico); in genere, i primi timociti compaiono durante la formazione dei lobuli timici.
A dare origine ai timociti è una linea di cellule derivante dal midollo osseo (pre-timociti), che, proprio per la trasformazione in timociti, si trasferisce a livello del futuro timo.
Studi scientifici hanno dimostrato che l'origine dei timociti sia determinante per il completamento e l'ulteriore sviluppo dell'epitelio timico.  

Lo sapevi che…

Lo iodio è determinante per lo sviluppo e l'attività del timo.

Evoluzione del Timo nel corso della vita

Dalla nascita alla pubertà, il timo cresce di dimensioni, arrivando a pesare, al culmine della sua grandezza, anche 40-50 grammi (alla nascita pesa attorno ai 12 grammi).
L'aumento dimensionale del timo coincide con un sua maggiore attività.

Con la pubertà, quindi, il timo comincia un processo di involuzione (involuzione timica), che ne decreta una riduzione drastica delle dimensioni e un cambiamento della composizione tale per cui al tessuto funzionale prende il sopravvento il tessuto adiposo.
Alla fine dell'involuzione timica, il timo diviene un organo piccolo e molto meno attivo, rispetto agli anni precedenti la pubertà.

Cosa causa l'involuzione timica?

L'involuzione del timo è dovuta all'aumento dei livelli di ormoni sessuali circolanti, che si verifica tipicamente con l'arrivo della pubertà.

Questo processo, tuttavia, può riconoscere anche cause non fisiologiche; fra tutte, si segnala l'AIDS, ossia la malattia infettiva dovuto al virus dell'immunodeficienza umana (HIV).

Lo sapevi che…

La castrazione chimica potrebbe invertire il processo di involuzione timica e ripristinare l'attività del timo. Del resto, la castrazione chimica inibisce l'attività delle gonadi, le quali sono gli organi endocrini deputati alla produzione degli ormoni sessuali.

Funzione

Qual è la principale Funzione del Timo?

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Linfociti T in azione

Il timo è l'organo che si occupa della maturazione dei timociti in linfociti T (la T è un riferimento al timo).

I linfociti T sono cellule del sistema immunitario che contribuiscono alla cosiddetta immunità cellulo-mediata.
L'immunità cellulo-mediata – che, oltre ai linfociti T, comprende anche macrofagi, cellule natural killer e cellule secernenti citochine – fa parte dell'immunità adattativa e serve soprattutto a:

  • Rimuovere cellule infettate da virus;
  • Eliminare funghi, protozoi, cellule tumorali e batteri intracellulari;
  • Distruggere i microbi sopravvissuti all'attività dei fagociti (macrofagi, neutrofili, monociti, cellule dendritiche e mast-cellule).

Lo sapevi che…

L'immunità cellulo-mediata è la componente del sistema immunitario che interviene nel processo di rigetto di un organo trapiantato.

Maturazione dei Linfociti T: i dettagli

La maturazione del linfociti T operata dal timo può dividersi in due fasi: una prima fase, denominata selezione positiva, e una seconda fase, chiamata selezione negativa.

Selezione Positiva

Durante la selezione positiva, si assiste a:

  • La creazione dei recettori peptidici il cui destino è fissarsi alla superficie dei futuri linfociti T e agire da struttura di riconoscimento degli antigeni (un antigene è una qualsiasi sostanza estranea all'organismo, che può minacciarne lo stato di salute).
  • L'eliminazione dei potenziali linfociti T presentanti, sulla superficie, recettori peptidici non funzionali; può capitare, infatti, che il processo di creazione dei suddetti recettori commetta degli errori e che da tali errori risultino potenziali linfociti T incapaci di riconoscere gli antigeni (non funzionali).
    La selezione tra i linfociti T funzionali e quelli non funzionali vede come protagonista un insieme di molecole noto come complesso maggiore di istocompatibilità (MHC); replicando di fatto gli antigeni conosciuti che potrebbero minacciare l'organismo, MHC è in grado di testare quali linfociti T possiedono la capacità di riconoscimento dell'antigene e quali, al contrario, ne sono sprovvisti.
    Il test della capacità di riconoscimento si basa su un'affinità di legame tra lo stesso MHC e i potenziali linfociti T: se i linfociti T si legano a MHC passano il controllo e vanno avanti nella maturazione; se non si legano, invece, non passano il controllo e vanno incontro ad apoptosi (morte cellulare programmata).
  • L'indirizzamento dei linfociti T che hanno superato il controllo verso la linea linfocitaria CD8 (linfociti T citotossici) o CD4 (linfociti T helper).

La selezione positiva si svolge a livello della zona corticale del timo: sono, infatti, le cellule reticolari epiteliali presenti qui a mettere in atto i suddetti processi.

Selezione Negativa

La selezione positiva si assicura che i potenziali linfociti T siano in grado di riconoscere gli antigeni, ma non che siano reattivi anche nei confronti di molecole proprie dell'organismo di appartenenza (autoantigeni).

A occuparsi dell'individuazione e successivamente dell'eliminazione dei linfociti T che riconoscono gli autoantigeni sono le cellule reticolari epiteliali della zona midollare del timo; questo processo fondamentale per il benessere dell'organismo è la selezione negativa.

In assenza di un'appropriata selezione negativa, i linfociti T capaci di reagire contro gli autoantigeni sopravvivrebbero e recherebbero danno a organi e tessuti dell'organismo di appartenenza.
Gli effetti appena descritti prendono il nome di autoreattività; l'autoreattività è il meccanismo fisiopatologico alla base delle malattie autoimmuni.

Molecole implicate nella Maturazione dei Linfociti T: gli Ormoni Timici

Al processo di maturazione dei linfociti T contribuiscono anche alcuni ormoni secreti dallo stesso timo; tra questi ormoni, si segnalano la timosina, la timopoietina e la timulina.  

È in virtù della sua capacità di produrre gli ormoni sopraccitati che il timo rientra fra le ghiandole endocrine.

Linfociti T Citotossici e Linfociti T Helper

Considerata la loro importanza e poiché sono stati nominati, è doveroso fornire al lettore qualche dettaglio in più in merito ai linfociti T citotossici e ai linfociti T helper:

  • Linfociti T citotossici CD8: sono linfociti T capaci di riconoscere le cellule infettate e distruggerle in prima persona.
  • Linfociti T helper CD4: sono linfociti T che coordinano una risposta immunitaria soltanto su stimolo di altre cellule del sistema immunitario (macrofagi, linfociti B e cellule dendritiche); la risposta che innescano, inoltre, consiste in un rilascio di citochine, il cui destino è attivare ulteriori altri elementi del sistema immunitario (es: leucociti, cellule B della memoria ecc.).
    I linfociti T helper CD4 sono, quindi, dei modulatori della risposta immunitaria.

Cosa accade dopo la Maturazione dei Linfociti T?

Una volta terminata la loro maturazione, i linfociti lasciano il timo e si diffondono nel sangue, nella linfa e negli organi linfoidi secondari (es: milza, linfonodi e tonsille).  

Perché l’Involuzione fisiologica del Timo non espone alle infezioni?

Come descritto in precedenza, a un certo punto della vita (pubertà), il timo diviene più piccolo e perde quasi del tutto la sua attività (involuzione timica).

L'involuzione fisiologica del timo, tuttavia, non compromette l'efficienza dell'immunità cellulo-mediata attuata dai linfociti T e non decreta in alcun modo una maggiore esposizione alle infezioni. Ecco per quali motivi:

  • Fino alla pubertà, il timo è così attivo che produce linfociti T anche per gli anni futuri della vita adulta;
  • L'attività che il timo conserva in età adulta è minima, ma comunque sufficiente a mantenere intatto il patrimonio di linfociti T prodotti nei primi anni di vita.

Quanto appena descritto non vale, chiaramente, in caso di un'involuzione timica precoce: quando il timo regredisce prima del previsto, non c'è il tempo necessario per costruire un patrimonio di linfociti T spendibile anche negli anni futuri, pertanto l'individuo interessato sarà più sensibile alle infezioni.

Patologie

Il timo è protagonista di diverse condizioni morbose; tra queste meritano sicuramente una segnalazione il timoma, la sindrome di DiGeorge, la miastenia gravis e le cisti timiche.

Timoma

Timoma è il nome di qualsiasi tumore che origina dalla proliferazione incontrollata di una delle cellule epiteliali del timo.
In genere, il timoma è un tumore maligno e tale si mantiene; seppur di rado, tuttavia, può tramutare in una forma maligno e diventare un carcinoma invasivo e molto pericoloso.
Associato nel 20% dei pazienti a miastenia gravis, il timoma colpisce, per lo più, soggetti adulti sopra i 40 anni e di etnia asiatica.  
Riconducibile all'effetto massa del tumore, i sintomi e i segni tipici del timoma consistono in: compressione della vena cava, disfagia, tosse e dolore toracico.
Per la diagnosi di timoma, sono fondamentali esami di diagnostica per immagini come la TAC, la risonanza magnetica e i raggi X.
Tra i trattamenti adottabili in caso di timoma, figurano l'intervento chirurgico, la chemioterapia e la radioterapia.

Sindrome di DiGeorge

La sindrome di DiGeorge è una malattia genetica caratterizzata dall'assenza (delezione) di una porzione di cromosoma 22.
Proprio per l'assenza di un tratto di cromosoma 22, la sindrome di DiGeorge è associata a numerose malformazioni congenite, compresa l'aplasia del timo.
L'aplasia del timo consiste nell'assenza del timo e comporta una forma di immunodepressione primaria, che, chiaramente, espone il malato a infezioni ripetute.

La sindrome di DiGeorge causa anche difetti cardiaci congeniti, anomalie facciali, palatoschisi e ipoparatiroidismo.

Miastenia Gravis

La miastenia gravis è una patologia cronica, caratterizzata da affaticamento e debolezza di alcuni muscoli del corpo umano.
La miastenia gravis è una malattia autoimmune; è dovuta, infatti, alla presenza di alcuni autoanticorpi che bloccano i recettori post-sinaptici della giunzione neuromuscolare e inibiscono così gli effetti eccitatori dell'acetilcolina.
Almeno per una parte dei pazienti, il timo sembra avere un ruolo nell'eziologia della miastenia gravis: in una percentuale importante di casi, difatti, si assiste all'ingrossamento anomalo del timo (iperplasia) e/o alla comparsa di un timoma.

Significato Clinico

In presenza di determinate condizioni di salute, sussiste la necessità di rimuovere chirurgicamente il timo.
L'intervento chirurgico di rimozione del timo è noto come timectomia.

Quando serve la Timectomia?

La timectomia diviene un intervento necessario quando:

  • Occorre praticare un'operazione a carico del cuore (es: correzione di un qualche difetto cardiaco congenito) o dei grossi vasi che dipartono da esso.
  • Occorre  rimuovere un timoma di grandi dimensioni.
  • Occorre rimuovere un timo ingrossato (è tipico dei pazienti con miastenia gravis).

Quali sono le conseguenze della Timectomia?

Gli effetti dell'asportazione del timo sono diversi a seconda dell'età del paziente.

Nei più giovani, il timectomia determina una forma di immunodepressione primaria, che aumenta in modo considerevole il rischio d'infezione; ciò accade perché il timo non ha ancora avuto il tempo necessario per creare il patrimonio di linfociti T a cui si è fatto riferimento più volte in precedenza.

Nei giovani adulti e negli adulti, invece, la timectomia ha effetti sulla capacità immunitario del paziente molto più contenuti; a giustificare ciò è il fatto che, a questo punto della vita, la produzione linfocitaria da parte del timo ha avuto il tempo per terminare in modo fisiologico e i linfociti T sono già stati smistati agli organi linfoidi secondari.

Autore

Antonio Griguolo
Laureato in Scienze Biomolecolari e Cellulari, ha conseguito un Master specialistico in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della scienza