Se cree que el timo desempeña un papel en la preparación de los linfocitos -específicamente los linfocitos T- para el reconocimiento inmunitario en la inmunidad mediada por células. Los linfocitos del hígado fetal, y más tarde de la médula ósea, migran al timo, donde se hacen inmunocompetentes, es decir, reciben instrucciones sobre el tipo de antígenos a los que deben responder. La hormona local timosina, producida por las células epiteliales del timo, parece desempeñar un papel en esta instrucción.
Los linfocitos pasan a la sangre y se dirigen al tejido linfático secundario, como el bazo y los ganglios linfáticos.
El papel del timo se ejemplifica con su ausencia o deficiencia: los afectados sufren defectos en la inmunidad celular.
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