Los timocitos son células que viven en el timo, un órgano del sistema inmunológico. Los biólogos clasifican estas células como células progenitoras hematopoyéticas, lo que significa que pueden diferenciarse en otras células sanguíneas. Dentro del timo, los timocitos entran en un proceso de selección y maduración llamado timopoyesis y se convierten en linfocitos T o células T, células importantes para el sistema inmunológico. Durante las tres etapas de la timopoyesis, las células defectuosas o las células dañinas para el cuerpo se filtran y eliminan. Si un timocito pasa las tres etapas, ingresa a la circulación sanguínea normal del cuerpo como una célula T madura.
Las células progenitoras hematopoyéticas de la médula ósea que viajan a través de la sangre y llegan de forma natural al timo se convierten automáticamente en timocitos. En la primera etapa de la timopoyesis, el proceso de selección beta, un timocito temprano intenta crear un receptor de células T cortando el ADN y uniendo sus diferentes fragmentos de genes. De esta manera, cada célula T tiene un receptor de células T diferente que puede reconocer y defenderse de una variedad más amplia de bacterias y virus. El cuerpo elimina los timocitos que no pueden mostrar con éxito sus receptores de células T en la superficie de sus células.
En la segunda etapa de la timopoyesis, el proceso de selección positiva, un timocito debe demostrar que su receptor de células T puede unirse a una molécula del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Cuando estas moléculas tienen proteínas en la superficie de sus células, una célula T debe unirse a ellas para determinar si la proteína es segura o peligrosa para el cuerpo. Los timocitos con receptores de células T que no pueden unirse a las moléculas del MHC sufren apoptosis, muerte celular. Algunos timocitos en riesgo de apoptosis pueden salvarse creando nuevos receptores de células T durante esta etapa.
La timopoyesis termina cuando los timocitos pasan el proceso de selección negativa, durante el cual el cuerpo elimina los timocitos que pueden unirse a las autoproteínas. Las autoproteínas son proteínas inofensivas producidas por el cuerpo, y las células T que se unen a las autoproteínas pueden desencadenar accidentalmente respuestas inmunológicas. Después de pasar con éxito la timopoyesis, las células ingresan al torrente sanguíneo como células T maduras y participan como miembros del sistema inmunológico. Algunas células T pueden superar el proceso de selección negativa a pesar de que pueden unirse a proteínas propias, pero estas células suelen ser suprimidas o eliminadas por las células reguladoras. Si estas células reguladoras fallan, la persona puede desarrollar una enfermedad autoinmune en la que las células atacan al cuerpo.