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Previous issue date: 2014-11-18Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Neste trabalho, estudamos timos de equinos, incluindo aspectos morfológicos e o microambiente tímico em fetos, e em animais após o nascimento, assim como equinos com anemia infecciosa equina (AIE). Utilizamos 56 animais: 6 (2-10 meses de gestação), 42 (6 meses -18 anos de idade) e 8 (5-20 cavalos com AIE). Os timos foram analisados por técnicas histológicas, imuno histoquímica para detecção de proteínas de matriz extracelular tais como, fibronectina, laminina e colágeno tipo IV, e ainda por microscopia eletrônica. Nos animais após o nascimento, classificamos a involução tímica dependente da idade em cinco graus. Atrofias graus I e II, ocorriam predominantemente entre 6 a 18 meses de idade; atrofia III, de 18 meses até 4 anos de idade; atrofias IV e V, de 4-5 anos de idade até 18 anos. Esta atrofia não ocorre uniformemente, no mesmo timo, demonstrando variação local de um lóbulo para outro, sugerindo variabilidade de microambiente.Espaços perivasculares (PVS) foram observados contendo, linfócitos os quais formavam uma camada celular ou eram dispostos em cordões, sugerindo comunicação funcional com a camada periférica de células epiteliais do compartimento intraparenquimal. A matriz extracelular no timo equino apresenta distribuições definidas na cápsula, septos e espaço perivascular (colágenos intersticiais, proteoglicanos, fibras elásticas e fibronectina); membrana basal lobular e vascular (laminina e colágeno tipo IV); intersticial ou intraparenquimal colágeno tipo III e fibronectina. Isto é semelhante ao que foi observado em timo de outras espécies de mamíferos. Hematopoese intratímica não linfoide é um acontecimento freqüente em cavalos. Eosinófilos se diferenciam dentro do timo uma vez que tem formas imaturas como mielócitos e metamielócitos. Eosinopoese foi observada em timos equinos, em todas as idades estando entretanto em menor número em animais idosos. A eosinófilos imaturos e maduros foram encontrados em várias regiões dos lóbulos tímicos (dispersos ou formando agregados), particularmente nos espaços perivasculares, nas regiões cortical e medular. É interessante destacar que grânulos de eosinófilos não apresentam o típico cristaloide como outras espécies de mamíferos. Avaliamos também fetos equinos. Aspectos morfológicos foram descritos, em relação ao aparecimento sequencial de certos eventos fundamentais, assim como a definição córtico-medular, e maturação dos corpúsculos de Hassall. Esses são similares àqueles descritos em humanos e outras espécies animais. Entretanto, os fetos equinos, apresentavam intensa eosinofilia intratímica e hematopoese de outras linhagens. Adicionalmente, vasos linfáticos bem definidos repletos de linfócitos foram vistos nos timos fetais. Nossos resultados demonstraram que comparando várias características morfológicas com timos de outros mamíferos, o timo fetal eqüino exibe aspectos particulares, sugerindo representar um interessante modelo adicional para estudos de hematopoese não linfoide intratímica em mamíferos, assim como a origem e destino de linfócitos encontrados dentro de vasos linfáticos tímicos. Finalmente, estudamos timos de cavalos com AIE. Observamos uma severa e acelerada atrofia tímica, com formação de grandes corpúsculos de Hassall cistificados, assim como um aumento da deposição dos componentes de matriz extracelular e da rede vascular quando comparados aos timos de animais normais. Concluindo, nosso estudo enfatizou ainda a importância de se analisar vários modelos animais, de forma a evitarmos o viés de percebermos o sistema imune baseando-se somente ou, em sua maioria, no modelo de camundongo.In this work, we studied morphological aspects and the equine thymic
microenvironment in fetuses, and in the normal post-natal development, as well as in horses undergoing Equine Infectious Anemia (EIA). This study comprised 56 animals in different ages. These thymuses were analyzed by
conventional histology, immunohistochemistry for detection of extracellular matrix proteins. In post-natal animals, we classified the equine age-dependent thymic involution or atrophy in five grades. Atrophies of grades I and occurred predominantly from 6 to 18 months old; atrophy III, from 18 months to 4 years old; atrophies IV and V, from 4-5 to 18 years old. This atrophy does not occur uniformly, even in the same thymus, showing local
variation from one lobule to another, thus suggesting microenvironmental variability. Perivascular spaces (PVS) were observed and lymphocytes formed a cell layer or were arranged in strands, suggesting a functional communication with the peripheral layer of epithelial cells from the intraparenchymal compartment. The extracellular matrix in the equine thymus presented four basic distribution profiles in capsular, septal and perivascular (interstitial collagens, proteoglycans, elastic fibers and fibronectin); lobular and vascular basement membrane (laminin and type IV collagen); interstitial or intraparenchymal type III colagen and fibronectin. In general, this is similar to what has been previously seen in the thymus of other mammalian species. Intrathymic non-lymphoid hematopoiesis is a frequent event in horses. Eosinophils differentiate within the equine thymus since immature forms such as myelocytes and
metamyelocytes are often detected. Eosinopoiesis were observed in the equine thymus in all ages being however less numerous in the older animals. These immature and mature eosinophils were found in various regions of the thymic lobules (scattered or forming clusters), particularly in the perivascular spaces, both in the regions cortical and medular. Interestingly, eosinophil granules do not exhibit the typical crystalloid from other mammalian species. We also evaluated the equine fetal thymus.
The morphological aspects described, plus the sequential appearance of certain fundamental events, such as cortical-medullar definition, the appearance and the maturation of Hassall’s corpuscles, are similar to
those described in humans and other animals species. However, the equine fetal thymuses show intense intrathymic eosinophilia and
hematopoiesis of other lineages. Additionally, clear-cut lymphatic vessels full of lymphocytes were seen in these fetal thymuses. Our results show that despite sharing several morphological features with the thymus from other mammals, the equine fetal thymus exhibits particular aspects,
suggesting that it may represent an interesting model for further studies on mammalian intrathymic non-lymphoid hemopoiesis as well as the origin and fate of lymphocytes found within thymic lymphatic vessels. Finally we studied thymuses from horses undergoing equine infectious anemia. we
observed a severe an accelerated thymic atrophy, with formation of large cystic hassall's corpuscles, as well as an augmentation in the deposition of extracellular matrix components and the vascular network when compared with normal animals. In conclusion, our study also emphasizes the import
ance of analyzing various animal models, in order to avoid a skew view of the immune system, based only or mainly on the mouse model
