Funzione delle cellule T nel timo

Situata appena sotto lo sterno, o sterno, e sopra il cuore, la ghiandola del timo a forma di H è un organo del sistema linfoide attivo nel sistema immunitario del corpo. È più grande durante l'infanzia e la pubertà, diventando più piccolo con l'età, finché nella vecchiaia è per lo più sostituito da tessuto adiposo. Le cellule T iniziano come globuli bianchi indifferenziati chiamati linfociti nel midollo osseo. Viaggiano attraverso il sistema sanguigno fino al timo, dove maturano in cellule T che difendono da virus, batteri, funghi e altre malattie.

I linfociti si spostano nella corteccia del timo. Qui le cellule reticolari epiteliali, chiamate anche cellule nutrici del timo, circondano i linfociti. Le cellule infermiere selezionano e trasformano i linfociti in cellule T, che sta per cellule derivate dal timo. La funzione delle cellule T all'interno del timo è quella di subire il processo di selezione e maturazione che le trasforma in componenti del sistema immunitario. Il processo di trasformazione è complesso e dura circa un mese. Il timo è come una scuola di addestramento per i linfociti e solo il 95% circa dei linfociti in entrata riesce a sopravvivere.

Dopo essere entrati nella corteccia timica, una barriera di isolamento di diversi tipi di cellule del timo circonda le potenziali cellule T. La barriera impedisce l'esposizione alle cellule del corpo stesso in modo che i linfociti indifferenziati non diventino sensibilizzati ad essi. Dopo la formazione della barriera, le cellule infermiere testano le cellule T in via di sviluppo esponendole ad antigeni estranei e self. I linfociti che non possono riconoscere antigeni estranei o riconoscono antigeni propri sono selezionati negativamente e vengono uccisi dai macrofagi, un altro tipo di globuli bianchi. I linfociti che riconoscono gli antigeni estranei sopravvivono e subiscono un ulteriore addestramento.

Una volta selezionati come possibili cellule T, i linfociti si sviluppano ulteriormente per esposizione a molti tipi di molecole secrete da gruppi di cellule epiteliali all'interno delle aree midollari del timo. Attraverso ripetute segnalazioni chimiche tra le cellule infermiere e i linfociti, i linfociti si sviluppano progressivamente in tre tipi fondamentali di cellule T specializzate del sistema immunitario. A differenza dei globuli bianchi generalizzati, come i macrofagi, che attaccano un'ampia gamma di produttori di antigeni patogeni: le cellule T rispondono a un solo antigene, come un tipo specifico di virus o un determinato ceppo di batteri. Poiché ci sono così tanti possibili agenti infettivi, si stima che un timo produca da 25 milioni a un miliardo di cellule T diverse.

Dopo che le cellule T hanno risposto alla selezione e all'addestramento all'interno del timo, ne risultano tre tipi fondamentali: cellule T citotossiche, helper e regolatorie. Le cellule T citotossiche, o cellule T killer, hanno una disposizione a chiave con un antigene specifico legato a un normale componente delle cellule noto come complesso maggiore di istocompatibilità. Si agganciano all'antigene per cui sono programmati e uccidono la cellula infetta. Le cellule T helper non attaccano o uccidono gli invasori, ma fungono da coordinatori tra gli altri componenti del sistema immunitario. I linfociti T regolatori derivano dalla modifica di strutture del timo arrotondate chiamate corpuscoli di Hassall. I corpuscoli identificano le cellule T rifiutate che sono state trovate per attaccare i tessuti del corpo, ma in qualche modo non sono state uccise, e li trasforma in cellule di poliziotti che distruggono altre cellule respinte canaglia che altrimenti causerebbero autoimmuni i problemi. Una volta che le cellule T maturano, entrano nel flusso sanguigno e nei linfonodi per svolgere il loro lavoro.