Net onder het borstbeen of borstbeen en boven het hart bevindt, is de H-vormige thymus een lymfoïde systeemorgaan dat actief is in het immuunsysteem van het lichaam. Het is het grootst in de kindertijd en de puberteit, en wordt met de jaren kleiner naarmate het op oudere leeftijd grotendeels wordt vervangen door vetweefsel. T-cellen starten als niet-gedifferentieerde witte bloedcellen, lymfocyten in het beenmerg genoemd. Ze reizen door het bloedsysteem naar de thymus, waar ze opgroeien tot T-cellen die beschermen tegen virussen, bacteriën, schimmels en andere ziekten.

Aankomst bij de thymus

Lymfocyten gaan de cortex binnen van de thymus. Hier omringen de reticulaire cellen van het epitheel, ook thymus-verpleegcellen genoemd, de lymfocyten. De verpleegcellen selecteren en transformeren lymfocyten in T-cellen, wat staat voor van thymus afgeleide cellen. De functie van de T-cellen binnen de thymus is om het selectie- en rijpingsproces te ondergaan dat hen verandert in immuunsysteemcomponenten. Het transformatieproces is complex en duurt ongeveer een maand. De thymus is als een trainingsschool voor lymfocyten en slechts ongeveer 95 procent van de binnenkomende lymfocyten maken het door.

Potentiële selectie van T-cellen

Na binnenkomst in de thymus, een isolatiebarrière van verschillende typen thymuscellen omringen de potentiële T-cellen. De barrière voorkomt blootstelling aan lichaamseigen cellen zodat de ongedifferentieerde lymfocyten niet gevoelig worden voor hen. Na barrière-vorming testen de verpleegcellen de ontwikkelende T-cellen door ze bloot te stellen aan vreemde en eigen antigenen. De lymfocyten die vreemde antigenen niet herkennen of zelf-antigenen herkennen, worden negatief geselecteerd en worden gedood door macrofagen, een andere soort witte bloedcellen. De lymfocyten die vreemde antigenen herkennen, overleven en ondergaan verdere training.

Verdere specialisatie

Eens geselecteerd als mogelijke T-cellen, ontwikkelen lymfocyten zich verder door blootstelling aan vele soorten moleculen afgescheiden door groepen van epitheelcellen in de medulla gebieden van de thymus. Door herhaalde chemische signalering tussen verpleegcellen en lymfocyten ontwikkelen lymfocyten zich progressief tot drie basistypen van gespecialiseerde T-cellen van het immuunsysteem. In tegenstelling tot gegeneraliseerde witte bloedcellen - zoals macrofagen, die een breed scala aan antigeen-producerende pathogenen aanvallen - reageren de T-cellen op slechts een enkel antigeen, zoals een specifiek virustype of een bepaalde bacteriestam. Omdat er zoveel mogelijke infectieuze agentia zijn, wordt geschat dat een thymus 25 miljoen tot een miljard verschillende T-cellen produceert.

Definitieve vormen

Nadat T-cellen hebben gereageerd op de selectie en training binnen de thymus resulteren drie basistypen: cytotoxische, helper en regulerende T-cellen. Cytotoxische T-cellen of killere T-cellen hebben een lock-en-key-regeling met een specifiek antigeen gebonden aan een normale component van cellen die bekend staat als een belangrijk histocompatibiliteitscomplex. Ze sluiten zich aan bij het antigeen waarvoor ze zijn geprogrammeerd en doden de geïnfecteerde cel. Helper-T-cellen vallen of doden geen indringers, maar fungeren als coördinatoren tussen andere componenten van het immuunsysteem. Regulatoire T-cellen zijn het resultaat van modificatie door afgeronde thymusstructuren, Hassall's bloedlichaampjes genoemd. De lichaampjes identificeren afgekeurde T-cellen waarvan werd vastgesteld dat ze de eigen weefsels van het lichaam aantasten, maar werden op de een of andere manier niet gedood en veranderden ze in politiemensencellen die andere bedrogen afgewezen cellen vernietigden die anders auto-immuunproblemen zouden veroorzaken. Zodra de T-cellen volwassen zijn, komen ze in de bloedbaan en de lymfeklieren om hun werk te doen.