Die Thymusdrüse ist ein grau-rosa, zweilappiges Organ, das sich in der Brust hinter dem Brustschild und vor dem Herzen befindet. Die Hauptfunktion der Thymusdrüse, die am Immunsystem beteiligt ist, besteht darin, spezialisierte weiße Blutkörperchen, sogenannte T-Lymphozyten, zu produzieren. Die T-Lymphozyten sind maßgeblich für die Bekämpfung von Viren, Tumoren und Fremdkörpern im Körper verantwortlich. Dabei wandelt das Thymusgewebe aus dem Knochenmark stammende Stammzellen in Thymozyten, unreife T-Lymphozyten, um und programmiert sie auf zentrale Toleranz. Zentrale Toleranz bedeutet, dass die Immunzellen nicht auf andere Zellen und Gewebe des Körpers reagieren, ein entscheidender Faktor bei der Prävention von selbstinduzierten Immunschäden oder Autoimmunität.
Klinische Studien zeigen, dass Tiere ohne Thymusgewebe immunologisch ganz anders reagieren als Tiere mit normalem Thymusgewebe. Wird die Thymusdrüse vor der Geburt extrahiert, haben die Tiere eine bemerkenswert geringe Fähigkeit, Immunreaktionen aufzubauen. Sie sind anfälliger für alle Arten von Infektionen als normale Tiere. Diese Tiere tolerieren Transplantationen von Fremdgewebe ohne Anzeichen einer Abstoßung, ein Zeichen dafür, dass sie nicht in der Lage sind, Fremdgewebe zu identifizieren. Tiere ohne Thymusgewebe entwickeln auch leichter Krebs als ihre normalen Gegenstücke.
Die Thymusdrüse wiegt bei der Geburt ungefähr 15 Gramm (0.033 Pfund). Es wächst während der frühen Kindheit weiter und erreicht in der Pubertät etwa 35 Gramm (0.077 Pfund). Danach beginnt das Thymusgewebe zu schrumpfen und wird im Laufe der Zeit weitgehend durch Fettgewebe ersetzt. Im Alter von 75 Jahren wiegt das Thymusgewebe nur noch etwa sechs Gramm (0.013 Pfund). Eine altersbedingte Atrophie des Thymusgewebes erklärt teilweise die beeinträchtigte Immunfunktion und das erhöhte Krebsrisiko bei älteren Menschen.
Die frühzeitige Entfernung der Thymusdrüse, eine Technik namens Thymektomie, führt zu vorzeitiger Alterung. Herz-Kreislauf-Chirurgen führen eine Thymektomie durch, um für Herzoperationen Zugang zum Herzen zu erhalten. Auch Thymuskrebs oder Myasthenia gravis können dieses Verfahren erforderlich machen. Während der fetalen Entwicklung produziert das Thymusgewebe eine ausreichende Anzahl von T-Zellen, so dass eine Thymektomie nach der Geburt keinen übermäßigen T-Zell-Mangel verursacht.
Autoimmunerkrankungen treten auf, wenn die Immunzellen des Körpers gegen das normale Körpergewebe reagieren. Diese Erkrankungen zählen zu den zehn häufigsten Todesursachen bei älteren Menschen. Autoimmunität verursacht etwa 80 verschiedene Erkrankungen. Bei einigen dieser Erkrankungen, wie Myasthenia gravis, ist die Thymusdrüse geschwollen und hyperaktiv. Die Häufigkeit von Autoimmunerkrankungen nimmt mit dem Alter zu.
Immunschwäche ist eine Situation, in der die Fähigkeit des Körpers, Infektionen zu bekämpfen, eingeschränkt oder nicht vorhanden ist. Kinderärzte befassen sich mit mehr als 80 verschiedenen primären Immunschwächekrankheiten, von denen viele eine Anomalie der T-Lymphozytenfunktion hervorrufen. Die Behandlung einer Immunschwäche kann langfristige Antibiotika, Infusionen von Antikörpern oder Knochenmarktransplantationen umfassen. Das Humane Immunschwächevirus (HIV) ist ein Virus, das die zirkulierenden T-Lymphozyten und die Thymozyten in der Thymusdrüse direkt angreift.