Modern view on the function of Hassall’s corpuscles

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Hassall’s corpuscles are unique epithelial structures of the thymus medulla. Despite the long history of thymic corpuscle research, their functions and structural features still require further study. This review analyzes modern literature data on the structure, origin, and functional role of Hassall’s corpuscles in health and various pathologies. It is shown that the main structural component of the corpuscles are medullary thymic epithelial cells (mTEC) at the terminal stages of differentiation, which undergo keratinization similar to epidermal cells. In addition to mTEC, the bodies include microenvironment cells: dendritic cells, macrophages, myoid cells, and lymphocytes. Modern studies using single-cell RNA sequencing and spatial transcriptomics have shown that «aging» mTEC of Hassall’s corpuscles produce a wide range of cytokines, chemokines, and antimicrobial peptides, forming a specific proinflammatory microenvironment of the thymus medulla. The interaction of secreted factors with cells of innate and adaptive immunity plays an important role in the processes of negative selection of autoreactive thymocytes and differentiation of regulatory T-lymphocytes. Structural and functional changes in Hassall’s corpuscles observed in age-related thymus involution and various pathological conditions can lead to a violation of central immunological tolerance and the development of autoimmune diseases. Thus, Hassall’s corpuscles are not only morphological markers of thymus involution, but also functionally active structures involved in maintaining thymic homeostasis. Further studies of the molecular mechanisms that control the morphogenesis and activity of Hassall’s corpuscles may open up new possibilities for developing approaches to correcting age-related changes in the immune system.

About the authors

Vitaly A. Sidnyaev

Moscow University “Synergy”

Author for correspondence.
Email: vitaliysidnyaev@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-5327-7794

Clinical Psychologist, Student of the Faculty of Medicine

Russian Federation, Moscow

Maria V. Svishcheva

Moscow University “Synergy”

Email: mascha.svisheva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9825-1139

Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Medical and Biological Disciplines, Faculty of Medicine

Russian Federation, Moscow

Larisa V. Volkova

Moscow University “Synergy”

Email: volkovalr16@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0938-8577

Dr.Sci. (Med.), Professor, Department of Medical and Biological Disciplines, Faculty of Medicine

Russian Federation, Moscow

Olga Yu. Vvedenskaya

Moscow University “Synergy”

Email: olga.vwedensckaya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7808-269X

Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Medical and Biological Disciplines, Faculty of Medicine

Russian Federation, Moscow

Natalia A. Gerbig

Moscow University “Synergy”

Email: nataliagerbig@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-2748-2630

Student, Faculty of Medicine

Russian Federation, Moscow

Maria A. Kuznetsova

Moscow University “Synergy”

Email: Aelaya@hotmail.com

Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Medical and Biological Disciplines, Faculty of Medicine

Russian Federation, Moscow

References

  1. Kater L.A Note on Hassall’s Corpuscles. Contemporary Topics in Immunobiology. 1972;2:101–109. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0919-2_6
  2. Карабаев А.Г. Взаимосвязь реактивности вегетативной нервной системы и морфофункциональной активности базофильных клеток аденогипофиза в постреанимационном периоде. Наука и мир. 2020;3:79. [Karabayev A.G. The relationship between the reactivity of the autonomic nervous system and the morphofunctional activity of basophilic cells of the adenohypophysis in the post-resuscitation period. Science and World. 2020;3:79. (In Russ.)].
  3. Marinova T.Ts., Spassov L.D., Vlassov V.I., et al. Aged Human Thymus Hassall’s Corpuscles Are Immunoreactive for IGF-I and IGF-I Receptor. The Anatomical Record. 2009;292(6):837–841. https://doi.org/10.1002/ar.20920
  4. Wang J., Sekai M., Matsui T., et al. Hassall’s corpuscles with cellular-senescence features maintain IFNα production through neutrophils and pDC activation in the thymus. Int Immunol. 2018;31(3):127–139. https://doi.org/10.1093/intimm/dxy073
  5. Watanabe N., Wang Y.-H., Lee H.K., et al. Hassall’s corpuscles instruct dendritic cells to induce CD4+CD25+ regulatory T cells in human thymus. Nature. 2005;436(7054):1181–1185. https://doi.org/10.1038/nature03886
  6. Yang X., Chen X., Wang W., et al. Transcriptional profile of human thymus reveals IGFBP5 is correlated with age-related thymic involution. Front Immunol. 2024;15:1322214. https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1322214
  7. Park J.E., Botting R.A., Dominguez Conde C., et al. A cell atlas of human thymic development defines T cell repertoire formation. Science. 2020;367(6480):eaay3224. https://doi.org/10.1126/science.aay3224
  8. Symmank D., Richter F.C., Rendeiro A.F. Navigating the thymic landscape through development: from cellular atlas to tissue cartography. Genes & Immunity. 2024;25:102–104.
  9. Аблякимов Э.Т., Кривенцов М.А. Функции телец Гассаля и их связь с микроокружением. Научно-методический электронный журнал «Концепт». 2017;42:112–115. Ablyakimov E.T., Kriventsov MA. Functions of Hassall’s corpuscles and their relationship with the microenvironment. Scientific and Methodological Electronic Journal “Concept”. 2017;42:112–115. (In Russ.)].
  10. Aschenbrenner K., D’Cruz L.M., Vollmann E.H., et al. Selection of Foxp3+ regulatory T cells specific for self antigen expressed and presented by Aire+ medullary thymic epithelial cells. Nature Immunol. 2007;8(4):351–358. https://doi.org/10.1038/ni1444
  11. Berrih-Aknin S., Panse R.L., & Dragin N. AIRE: a missing link to explain female susceptibility to autoimmune diseases. Ann New York Acad Sci. 2017;1412(1):21–32. https://doi.org/10.1111/nyas.13529
  12. Klein L., Petrozziello E. Antigen presentation for central tolerance induction. Nature Reviews Immunology. 2025;25(1):57–72. https://doi.org/10.1038/s41577-024-01076-8
  13. Mudrak D.A., Navolokin N.A., Maslyakova G.N. Morphology of Hassall’s corpuscles and their microenvironment in neonates with increased thymus weight. Arkhiv patologii. 2024;86(1):13–20. https://doi.org/10.17116/patol20248601113
  14. Омельчук Н.Н., Волкова Л.В., Бондарев В.П. Циклические изменения тимических телец при гиперплазии тимуса. Успехи современного естествознания. 2014;10:15–15. [Omelchuk N.N., Volkova L.V., Bondarev V.P. Cyclical changes of thymic corpuscles in thymus hyperplasia. Advances in Modern Natural Science. 2014;10:15–15. (In Russ.)].
  15. Suster D., & Suster S. Chapter 5. Thymus and Mediastinum. In: Gattuso’s Differential Diagnosis in Surgical Pathology (Fourth Edition). Elsevier, 2022. P. 279–305. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-66165-2.00005-3
  16. Беловешкин А.Г. Роль телец Гассаля тимуса человека в позитивной и негативной селекции тимоцитов. Молодой ученый. 2012;7(42):334–338. [Beloveshkin A.G. The role of human thymus Hassall’s corpuscles in positive and negative selection of thymocytes. Young Scientist. 2012;7(42):334–338. (In Russ.)].
  17. Зияев Ш.А. Патоморфологическая характеристика тимуса при сепсисе у детей. Re-health journal. 2023;3(19). Ziyaev Sh.A. Pathomorphological characteristics of the thymus in sepsis in children. Re-health journal. 2023;3(19). (In Russ.)].
  18. Коржавов Ш.О., Исмоилов О.И., Султанбаев Ш.А. Морфологическое строение тимуса у новорожденных с врожденной различной вирусной инфекцией. Центрально-азиатский медицинский и естественнонаучный журнал. 2023;4(5):527–534. [Korzhavov Sh.O., Ismoilov O.I., Sultanbaev Sh.A. Morphological structure of the thymus in newborns with various congenital viral infections. Central Asian Medical and Natural Science Journal. 2023;4(5):527–534. (In Russ.)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».