Revisando un órgano olvidado: Evaluación del timo en PET-CT / Revisiting a Forgotten Organ: Thymus Evaluation in PET-CT

Resumen La pesquisa incidental de lesiones tímicas ha aumentado. Una adecuada aproximación a esas lesiones en la tomografía computada por emisión de positrones (PET-CT) es fundamental, pues se usa como parte de la mayoría de los procedimientos de planificación oncológica. Se han seleccionado casos representativos respecto de los aspectos más importantes de las imágenes de timo en PET-CT y cómo esa técnica puede contribuir a un diagnóstico preciso o a la planificación del tratamiento. Específicamente, presentamos una descripción general de las lesiones tímicas comunes y los imitadores de enfermedad, con énfasis en los hallazgos en PET-CT, incorporando también ejemplos de resonancia magnética (RM).

Abstract Incidental thymic lesion findings have increased. An adequate characterization of these lesions in positron emission computed tomography (PET-CT) is essential, since it is used as part of most oncological planning procedures. Representative cases have been selected regarding the most important aspects of thymus imaging in PET-CT and how this technique can contribute to an accurate diagnosis or treatment planning. Specifically, we present a general description of common thymic lesions and disease mimics, with an emphasis on PET-CT findings, also incorporating examples of magnetic resonance imaging.

T cell receptor excision circles as a tool for evaluating thymic function in young children

The thymus is a primary lymphoid organ responsible for the maturation of T cells as well as the immunological central tolerance. It is in the antenatal period and infancy that it plays its major role. In clinical practice, T cell receptor excision circles (TRECs) are considered a direct and reliable measure of the thymic function. TRECs are a by-product of DNA formation in gene rearrangement of T cell receptors. They are stable and they do not duplicate during mitosis, representing the recent emigrant T cells from the thymus. Despite their importance, TRECs have been neglected by physicians and there is a lack of data regarding thymic function during infancy of healthy children. In order to evaluate thymic function in the first years of life, we propose measuring TRECs as a valuable tool. One hundred and three blood samples from children and adolescents between 3 months and 20 years of age were analyzed. The mean TRECs count was 136.77±96.7 copies of TRECs/μL of DNA. The individuals between 0 and 5 years of age had significantly higher TRECs values than those between 10 and 20 years of age. No significant difference was observed in TRECs values among age groups below 5 years of age. An inverse correlation between TRECs and age was found (r=0.3 P=0.003). These data highlight and validate the evidence of decreased thymus function with age, even during infancy. Awareness should be raised with this important albeit ignored organ.

Expressão e possível papel funcional da galectina-3 no timo de camundongos diabéticos não-obesos (NOD) / Expression and possible functional role of galectin-3 in the thymus of non-obese diabetic mice (NOD)

A galectina-3 pertence à família de lectinas endógenas que se ligam a beta-galactosídeos presentes na superfície celular e glicoproteínas de matriz extracelular. Está envolvida em múltiplas funções biológicas como crescimento celular, adesão, proliferação e apoptose. Além disso, a galectina-3 é encontrada em diversos tecidos e órgãos, sendo altamente conservadas nas espécies animais. Trabalhos recentes relacionaram a galectina-3 com doenças autoimunes com a diabetes mellitus insulino-dependente. Esta doença é caracterizada pela destruição de células beta-pancreáticas pelas células T autorreatives e por autoanticorpos. Camundongos NOD representam um modelo adequado para estudar a diabetes autoimune, pois desenvolvem a doença espontaneamente de modo similar aos humanos. Dados prévios do nosso grupo mostraram importantes alterações no timo destes animais como o desenvolvimento de espaços perivasculares gigantes, entremeados por uma rede de matriz extracelular, sugerindo uma deficiência na saída destas células maduras deste órgão. Este defeito é associado com uma baixa expressão do receptor de fibronectina VLA-5. Considerando que a galectina-3 é uma proteína expressa no timo e recentemente relacionada com a patogênese da diabetes tipo 1, o objetivo deste estudo foi avaliar a expressão de galectina-3 e o possível papel funcional desta lectina no timo de camundongos NOD. Para atender este objetivo analisamos a expressão de galectina-3 no timo destes animais por imunohistoquímica, a ligação de galectina-3 nos timócitos por citometria de fluxo, a capacidade migratória dos timócitos em presença de galectina-3 e fibronectina em sistema de câmaras de Transwell, além da saída dos timócitos do timo influenciados pela galectina-3. Nós observamos um aumento significativos de células positivas para a galectina-3 no timo de camundongos NOD, principalmente na medula. Além disso, observamos um aumento significativo da ligação de galectina-3 em CD4 CD8 (duplo-negativo) e uma diminuição em CD8 simples positivo, quando comparado com timócitos BALB/c. De modo interessante, verificamos que timócitos de NOD tratados com galectina-3 migram menos comparados aos timócitos controles. Este resultado nos levou a formular a hipótese de que a migração sob estímulo da galectina-3 era dependente de VLA-5. Ensaios de bloqueio com anticorpo anti-VLA-5 mostraram que timócitos migram menos na presença da lectina quando seu receptor VLA-5 era bloqueado, confirmando nossa hipótese. Por fim, observamos que a migração transendotelial de timócitos de NOD sob influência de galectina-3 é deficiente, sugerindo que a lectina exerça um papel importante na emigração destas células para a periferia.

Expressão gênica de caspases 3 e 8 em timo e baço de ratas recém-desmamadas e imunossuprimidas por glicocorticóide / Genic expression of caspases 3 and 8 in thymus and spleen of glicocorticoid-immunossupressed weaned rats

Determinou-se a expressão gênica das caspases 3 e 8 mediante transcrição reversa de mRNA total e reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) para avaliar a apoptose em timo e baço de ratas imunossuprimidas por glicocorticóides. Utilizou-se dexametasona para indução da apoptose e atrofia linfóide. Quarenta e cinco fêmeas Wistar recém-desmamadas foram separadas em três grupos: as ratas de A (n=18) e B (n=18) foram tratadas com 250 e 500mg de glicocorticóide, via intramuscular, respectivamente, e as do C (n=9) não foram tratadas. Após 24, 48 e 72 horas, seis animais de cada grupo tratado e três do controle foram anestesiados, pesados e sacrificados. O baço e o timo foram coletados e pesados. Fragmentos dos órgãos foram fixados em formol tamponado a 10 por cento e processados segundo técnica para inclusão em parafina. Os blocos foram seccionados em 5æm, e os cortes corados em hematoxilina e eosina. A análise histopatológica aliada ao peso dos órgãos nas diferentes doses e tempos demonstrou que a dexametasona induziu hipotrofia linfóide, que ocorreu com maior intensidade no tempo de 72 horas em animais do grupo B. Fragmentos de timo e de baço foram imediatamente congelados em nitrogênio líquido para extração de mRNA e DNA. Para a padronização da técnica de RT-PCR, utilizaram-se pool de amostras de mRNA dos animais-controle e pool de mRNA de animais tratados em cada tempo de experimento. A técnica de RT-PCR foi sensível o suficiente para a detecção dos mRNAs que codificam as caspases 3 e 8, e ambas participaram do processo de apoptose induzido por dexametasona.

Participação de componentes da matriz extracelular na infecção in vitro de células epiteliais tímicas pelo Trypanosoma cruzi / Participation of components of the extracellular matrix in the infection in vitro of thymic epithelial cells for trypanosoma cruzi

A matriz extracelular e seus receptores exercem importante papel na fisiologia do sistema imune, incluindo diferentes eventos intratímicos tais como: migração, diferenciação, proliferação e interações entre diferentes tipos celulares. Foi demonstrado, em nosso laboratório, que a expressão destas moléculas pode ser modulada por fatores intrínsecos, tais como citocinas e hormônios, ou por fatores extrínsecos, como na infecção experimental pelo Trypanosoma cruzi. De fato, foi verificado que, durante a infecção aguda de camundongos, há um aumento intratímico de moléculas de matriz extracelular, como fibronectina, laminina e colágeno do tipo IV, que ocorre em paralelo a drásticas alterações nas subpopulações de timócitos definidas pela expressão diferencial de marcadores de membrana CD3, CD4 e CD8. Considerando esses achados, decidimos estudar neste trabalho os efeitos da infecção in vitro pelo Trypanosoma cruzi de células epiteliais tímicas, analisando a expressão de ligantes e receptores de matriz extracelular, e ainda, as possíveis conseqüências da infecção sobre a interação destas células com os timócitos. O conjunto de resultados apresentados neste trabalho mostra que: a) O aspecto morfológico e a capacidade proliferativa das culturas de TEC foram modificados após infecção pelo T. cruzi. b) A expressão de diferentes componentes da matriz extracelular se mostrou aumentada nas culturas de TEC infectadas, modulação esta que não parece ser restrita as células epiteliais tímicas. c) Elementos de matriz extracelular são requeridos na interação TEC/T. cruzi. d) A adesão de timócitos a células epiteliais tímicas foi aumentada em culturas infectadas, sendo este efeito particularmente evidenciado nas células parasitadas. e) A expressão de integrinas nas culturas normais e infectadas não foi modificada após a interação TEC/ timócitos. De maneira geral, nossos resultados reforçam a noção de que a presença do T. cruzi no epitélio tímico induz modulação na...

Gap junction modulation by extracellular signaling molecules: the thymus model

Gap junctions are intercellular channels which connect adjacent cells and allow direct exchange of molecules of low molecular weight between them. Such a communication has been described as fundamental in many systems due to its importance in coordination, proliferation and differentiation. Recently, it has been shown that gap junctional intercellular communication (GJIC) can be modulated by several extracellular soluble factors such as classical hormones, neurotransmitters, interleukins, growth factors and some paracrine substances. Herein, we discuss some aspects of the general modulation of GJIC by extracellular messenger molecules and more particularly the regulation of such communication in the thymus gland. Additionally, we discuss recent data concerning the study of different neuropeptides and hormones in the modulation of GJIC in thymic epithelial cells. We also suggest that the thymus may be viewed as a model to study the modulation of gap junction communication by different extracellular messengers involved in non-classical circuits, since this organ is under bidirectional neuroimmunoendocrine control

Thymic proliferative response during different physiological states: a comparative study

Objective - To study the thymic proliferative response during different physiological states to distinguish those changes due to alterations in steroid hormone secretion from those resulting from the presence of spermatozoa and/or early conceptual products in the female reproductive tract. Method - Using mature female rats of an inbred AO [RT1u] strain, observations on the thymus were made at 24 hour intervals during the oestrous cycle, early pseudopregnancy and early syngeneic pregnancy. Each daily group contained a minimum of 6 animals. Results- During the oestrous cycle, a significant mid-cycle increase of thymocyte proliferation occurred during dioestrus which peaked on day 2, and as a repetitive response may be a preparation for a coital challenge. This response may be oestrogen-dependent since oestrogen levels begin to increase during early dioestrus. The induction of pseudopregnancy generates a comparable but delayed increase in thymic proliferative activity. Since thymocyte proliferation and oestrogen secretion both peak on day 3 of pseudopregnancy, such a response may indeed also be oestrogen-dependent. After syngeneic mating, there was a significant depression in thymic proliferative activity on day 3 followed by a significant increase on day 5 compared with the same days of pseudopregnancy. Conclusion - This initial depression of proliferative activity may be induced by the immunosuppressive action of seminal plasma, to safeguard the preimplantation conceptus while the day 5 increase in cellular proliferation suggests a response to implantation

Galectin-1, an alternative signal for T cell death, is increased in activated macrophages

Galectin-1 belongs to an evolutionarily conserved family of animal ß-galactoside-binding proteins, which exert their functions by crosslinking the oligosaccharides of specific glycoconjugate ligands. During the past decade, attempts to identify the functional role of galectin-1 suggested participation in the regulation of the immune response. Only in the last few years has the molecular mechanism involved in these properties been clearly elucidated, revealing a critical role for galectin-1 as an alternative signal in the generation of T cell death. In the present study we will discuss the latest advances in galectin research in the context of the regulation of the immune response, not only at the central level but also at the periphery. Moreover, we will review the purification, biochemical properties and functional significance of a novel galectin-1-like protein from activated rat macrophages, whose expression is differentially regulated according to the activation state of the cells. The novel role of a carbohydrate-binding protein in the regulation of apoptosis is providing a breakthrough in galectin research and extending the interface between immunology, glycobiology and clinical medicine

Alteraçöes metabólicas e funcionais em células e órgäos do sistema imunológico de ratos induzidas pela administraçäo intragástrica do óleo de peixe / Metabolic and functional changes in cells and organs of immune system of rats due to the fish oil administrated by gavage

O consumo de cápsulas de óleo de peixe (OP) por humanos visa a atenuaçäo dos sintomas e prevençäo de várias patologias. As alteraçöes metabólicas e funcionais em células e órgäos do sistema imunológico causadas pelo OP pela administraçäo intragástrica (AIG) foram avaliadas. Ratos recém-desmamados (50-70 g) foram submetidos a AIG diária com óleo de peixe, óleo de soja ou manteiga de cacau (0,4 por cento do peso), por 28 dias. Os dados da AIG do OP foram também comparados com os da dieta enriquecida com OP. Foram avaliados: aumento de permeabilidade vascular (reaçäo anafilática), funcionalidade de macrófagos (produçäo de 'H IND. 2O IND. 2', 'O IND. 2' e fagocitose), proliferaçäo de linfócitos, a atividade máxima das enzimas: hexoquinase, glicose-6-fosfato desidrogenase, citrato sintase (metabolismo de glicose), catalase, glutationa peroxidase e superóxido dismutase (antioxidantes) no baço, linfonodo mesentérico e timo. A concentraçäo de TBARs nos mesmos órgäos e no plasma e a capacidade antioxidante do plasma foram também determinadas

The rat thymus contains a heparin-binding factor that modulates steroidogenesis in the testis

Thymus development and function are under the influence of hormones secreted by the gonads and pituitary. On the other hand, thymurus is crucial for the development of reproductive capacitities in female and male rats and we have shown that a factor derived from the prepubertal rat thy mus has antigonadotropic effect in ovarian and testis cells in vitro. In the present paper we show that the rat thymic factor which modulates gonadotropin action in the gonads is an heparin-binding factor. This capacity was also used as a useful tool to obtain this activity from semipure extracts. An acetone extract was prepared from 15 day old male rats and subjected to molecular filtration chromatography. The activity, of those fractions was investigated in a testis cells biossay, by measuring testosterone secretion under basal and hCG-stimulation. Active fraction were processed in a heparin-Sepharose affinity column. We found that fractions that eluted with 0.6 and 2M NaCl/10mM Tris had biological specific activity. The electrophoretic procedure showed that the apparent molecular weight of the Heparin Sephadex binding factor is 60 kDa. Since this factor was obtained from a protein peak that eluted in the volume of carbonic anhidrase a dimerization process could be involved. Present results show that the rat thymus has an heparin-binding factor that interacts with hCG in testis cells. This factor could play an interesting role in the mutual influence between thymus and gonads.

O timo: um órgäo cheio de mistérios / Thymus: an organ full of misteries

A importância e a funçäo do ritmo na fisiologia do sistema linfóide säo revistas. Salienta-se que apesar do grande conhecimento acumulado nos últimos 10 anos sobre o órgäo, o timo continua a ser um órgäo cheio de mistérios. Muitos dos fenômenos que ocorrem no timo permanecem sem explicaçäo. Por exemplo, näo se conhece o mecanismo pelo qual o timo seleciona a restriçäo pelo CHP; como esta seleçäo resulta em um repertório específico para o complexo do antígeno convencional com a molécula do CHP; que célula do timo (epielial ou derivada da medula óssea?) controla a seleçäo pelo CHP; por que mais de 90% dos timócitos säo destruídos dentro do timo; que sinais säo responsáveis pela sobrevida de parte dos linfócitos e como as células näo selcionadas säo destruídas (apoptose?) e, finalmente, que mecanismo é responsável pela tolerância ao próprio e quais as células envolvidas nesse fenômeno