Les thymocytes sont des cellules qui vivent dans le thymus, un organe du système immunitaire. Les biologistes classent ces cellules dans la catégorie des cellules progénitrices hématopoïétiques, ce qui signifie qu’elles sont capables de se différencier en d’autres cellules sanguines. Dans le thymus, les thymocytes entrent dans un processus de sélection et de maturation appelé thymopoïèse et deviennent des lymphocytes T ou cellules T, des cellules importantes pour le système immunitaire. Au cours des trois étapes de la thymopoïèse, les cellules défectueuses ou nocives pour l’organisme sont filtrées et éliminées. Si un thymocyte passe les trois étapes, il entre dans la circulation sanguine normale du corps en tant que cellule T mature.
Les cellules progénitrices hématopoïétiques de la moelle osseuse qui voyagent dans le sang et atteignent naturellement le thymus deviennent automatiquement des thymocytes. Dans la première étape de la thymopoïèse, le processus de sélection bêta, un thymocyte précoce tente de créer un récepteur de cellules T en découpant l’ADN et en liant ses différents fragments de gènes. De cette façon, chaque cellule T possède un récepteur de cellule T différent qui peut reconnaître et se défendre contre une plus grande variété de bactéries et de virus. Le corps élimine tous les thymocytes qui ne sont pas capables de montrer avec succès leurs récepteurs de cellules T sur leurs surfaces cellulaires.
Dans la deuxième étape de la thymopoïèse, le processus de sélection positive, un thymocyte doit prouver que son récepteur de cellules T peut se lier à une molécule du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH). Lorsque ces molécules ont des protéines à la surface de leurs cellules, une cellule T doit se lier à elles pour déterminer si la protéine est sûre ou dangereuse pour le corps. Tous les thymocytes dotés de récepteurs de cellules T incapables de se lier aux molécules du CMH subissent une apoptose, la mort cellulaire. Certains thymocytes à risque d’apoptose peuvent se sauver en fabriquant de nouveaux récepteurs de cellules T au cours de cette étape.
La thymopoïèse se termine lorsque les thymocytes passent le processus de sélection négative, au cours duquel le corps élimine tous les thymocytes capables de se lier aux autoprotéines. Les autoprotéines sont des protéines inoffensives fabriquées par le corps, et les cellules T qui se lient aux autoprotéines peuvent déclencher accidentellement des réponses immunologiques. Après avoir passé avec succès la thymopoïèse, les cellules pénètrent dans la circulation sanguine en tant que cellules T matures et participent en tant que membres du système immunitaire. Certaines cellules T peuvent traverser le processus de sélection négative même si elles peuvent se lier aux autoprotéines, mais ces cellules sont généralement supprimées ou éliminées par les cellules régulatrices. Si ces cellules régulatrices échouent, la personne peut développer une maladie auto-immune dans laquelle les cellules attaquent le corps.