Il timo è un organo linfoepiteliale "transitorio", che diminuisce di dimensioni con l'avanzare dell'età in quanto subisce una infiltrazione di tessuto adiposo
, fino a costituire il corpo adiposo retrosternale. Una quota di parenchima timico a ogni modo rimane funzionale anche nell'adulto.
Si colloca nella parte antero-superiore del mediastino
appoggiandosi sul pericardio
ed è impari e mediano, a struttura ghiandolare, presente in tutti i vertebrati
. È composto dall'accostamento di due lobi di forma piramidale che emanano delle sporgenze, i corni timici, che possono risalire per un certo tratto nel collo. Il timo è formato da un cordone di sostanza centrale, detta zona midollare, alla quale sono attaccati tutta una serie di lobuli di sostanza corticale. I lobuli sono tenuti insieme da una capsula connettivale fibrosa posta all'esterno che pertanto conferisce al timo la sua forma definitiva. Durante lo sviluppo il timo viene infiltrato da tessuto adiposo e pertanto assume un colorito più giallastro e forma il corpo adiposo retrosternale, che separa il pericardio
dalla faccia posteriore dello sterno
.
Il parenchima timico si caratterizza per la presenza di una serie di cellule che favoriscono il differenziamento, la selezione e la clonazione dei linfociti T. Questi processi si svolgono in una direzione che va dalla zona corticale, più esterna, alla midollare, più interna.
La capsula timica è costituita da tessuto connettivo fibroso lasso in cui sono immersi fibroblasti in una matrice di collagene e fibre reticolari. Dalla capsula si estendono setti che dividono ciascun lobo in numerosi lobuli di 0,5-2 mm di diametro, in cui confluiscono arterie, vene e nervi, non essendovi un ilo. Al di sotto della capsula è presente un singolo strato continuo di cellule epiteliali che la isolano dalla corticale.
La corticale del timo è costituita da un’impalcatura di cellule epiteliali timiche (TEC) di tipologie e forma differenti. Tendono a essere stellate e possiedono sottili e numerosi prolungamenti che vanno a costituire un reticolo nella corticale esterna dell'organo, poi, man mano che si scende verso la corticale interna si fanno sempre più voluminose e con prolungamenti più corti e spessi. Oltre a fungere da impalcatura per il parenchima, in sostituzione delle fibre reticolari che qui sono scarse a differenza dei linfonodi, permettono lo sviluppo dei linfociti T immaturi, stipati attorno ai loro prolungamenti e per questo vengono denominate "nurse cells". Ciascuna nurse cell può occuparsi di 40-50 linfociti T, rilasciando fattori paracrini e costituendo una nicchia emopoietica adatta per la loro maturazione. Una nurse cell possiede un nucleo ovale poco colorabile e un citoplasma acidofilo, proprio per questo (e per i numerosi linfociti) nei preparati di microscopia ottica non sono facilmente visibili. I linfociti T alloggiati nel reticolo delle nurse cells sono tondeggianti, con un nucleo tondo e intensamente basofilo e costituiscono circa il 90% delle cellule presenti nel timo. Si possono distinguere anche diversi linfociti T apoptotici, derivanti dal processo di selezione operato dalle nurse cells, che, come nei linfonodi, ne eliminano il 95%. Inferiormente allo strato sottocapsulare di cellule epiteliali, sono presenti numerosi linfoblasti, progenitori dei linfociti T che si addentrano nella corticale per essere “allevati” dalle nurse cells. Spostandosi verso la corticale interna del timo si trovano linfociti T sempre più differenziati, che hanno superato il processo di selezione positiva operato dalle nurse cells e hanno quindi espresso MHC I o MHC II, divenendo o linfociti CD4+ (t-helper) o CD8+ (t-citotossici), i linfoblasti risultavano infatti cellule doppiamente positive (esprimono sia CD4 sia CD8). Tutte le cellule doppiamente negative, che non esprimono quindi nessuno dei due, vengono distrutte. A livello della giunzione cortico-midollare sono presenti vene ad alto endotelio simili a quelle dei linfonodi, attraverso di esse i linfociti T maturi possono entrare nella circolazione sanguigna. Dalle arteriole afferenti, sempre presso la giunzione possono penetrare nel parenchima del timo dei monociti, che poi si differenzieranno in macrofagi, utili per fagocitare i resti apoptotici dei linfociti T. Insieme con essi, presenti anche cellule dendritiche epiteliali (cellule di Langerhans). Analizzando al microscopio un timo dissezionato da un uomo adulto si noteranno numerose infiltrazioni di adipociti nel parenchima corticale e in misura minore in quello midollare. Le infiltrazioni avvengono infatti in direzione cortico-midollare. Malgrado la loro presenza il timo, in assenza di patologie, continua a produrre linfociti T per tutta la vita dell’individuo, anche se con minore efficacia.
La midollare del timo assume l’eosina e appare di un colore rosa chiaro o violetto nelle sezioni istologiche, a differenza della corticale, fortemente basofila, che assume l’ematossilina e si colora di un blu-viola intenso. Talvolta le zone midollari di ciascun lobulo sono in comunicazione tra loro, altre volte questo si verifica solo in parte. La midollare è costituita da cellule epiteliali più tozze e voluminose di quelle della corticale, anche se con caratteristiche cromatiche simili. Data la minor densità di linfociti T sono più facilmente distinguibili. Le strutture che meglio distinguono la midollare dalla corticale sono però i corpuscoli di Hassal, delle formazioni di forma irregolare, anche se spesso tondeggiante, di 30-100 μm di diametro, costituiti forse da cellule epiteliali degenerate, data la somiglianza cromatica e l’addensamento di queste presso i suoi bordi. La struttura interna dei corpuscoli è a carattere lamellare, con strati otticamente vuoti che si alternano a citoplasma di cellule epiteliali ricco di cheratina. Il loro numero tende a crescere con l’età. Vi sono inoltre cellule epiteliali interdigitanti, dalla caratteristica forma a corolla, che selezionano e inducono l’apoptosi in tutti quei linfociti T che esprimono auto antigeni, nonché macrofagi e fibroblasti. Si è scoperta poi una ridotta popolazione di cellule mioidi, dalla funzione incerta, così chiamate per la ricca presenza nel loro voluminoso citoplasma di actina e miosina, che farebbero supporre una funzione contrattile simile a quelle delle cellule muscolari lisce.
