Наиболее незрелые предшественники CD4 – CD8 – Т-клеток располагаются в основном в субкапсулярной зоне, откуда они мигрируют глубже в тимус и попадают в кортекс, который богато заселен особым типом эпителиальных клеток, которые экспрессируют высокие уровни молекул, кодируемых MHC I и II классов. В кортексе предшественник Т-клеток начинает экспрессировать как CD4, так и CD8 и перестраивать свои гены TCR α и β, и, как следствие, каждый тимоцит экспрессирует другой перестроенный гетеродимер TCR-αβ . Специфичность TCR, экспрессируемого данным тимоцитом CD4 + CD8 + пептид–MHC, присутствующего на другой клетке (стромальной клетке), будет определять дальнейшую эволюцию тимоцитов. Данные, полученные в результате изучения культур органов фетального тимуса, свидетельствуют о том, что тимоцитCD4 + CD8 + , экспрессирующий TCR с низкой, но измеримой авидностью к комплексу собственного пептида–MHC, будет «положительно отобран»: ему будет разрешено дифференцироваться в зрелую T-клетку CD4 CD8 – (если ее TCR специфичен для комплекса собственного пептида II класса MHC ) или CD4 – CD8 + (если ее TCR специфичен для комплекса собственного пептида I класса MHC), способную выйти из тимуса и засеять вторичные лимфоидные ткани . Напротив, кортикальные тимоциты CD4 + CR8 + , которым не удается перестроить свои гены TCR α и β или которые экспрессируют TCR, не имеющие авидности к комплексам собственного пептида–MHC, не выживают и погибают по механизму апоптоза.
Кортикальные эпителиальные клетки, в частности питающие клетки тимуса(TNC), необходимы для процесса позитивного отбора, поскольку они демонстрируют
комплексы собственного пептида–MHC, которые распознаются тимоцитами CD4 + CD8
+ , а также обеспечивают основные факторы дифференциации, такие как цитокины. Положительно отобранные Т-клетки мигрируют к центральной области тимуса, сталкиваются с кортикомедуллярным соединением и, наконец, попадают в мозговое вещество. Мозговое вещество содержит почти исключительно зрелые CD4 + CD8 – или CD4 – CD8 + Т-клетки, которые выходят из тимуса в кровь и засеивают вторичные лимфоидные ткани.
Популяция положительно отобранных кортикальных Т-клеток включает клетки, которые имеют сильную авидность к комплексам собственного пептида–MHC, которые экспрессируются на тимических дендритных клетках. Эти клетки потенциально аутореактивны и должны быть устранены. Данные многих исследований показали, что это происходит посредством физического удаления, включающего апоптоз.
Эксперименты с трансгенными мышами TCR показали, что клональное удаление может происходить на ранней стадии CD4 + CD8 + , как в коре, так и в мозговом веществе. Когда Т-клетки устраняются в коре, соответствующий комплекс собственного пептида–MHC представлен кортикальными эпителиальными клетками, которые продуцируют молекулыMHC и пептиды, которые, по-видимому, участвуют не только в образовании Т-клеток, но и в их дифференциации. В мозговом веществе тимоциты удаляются дендритными клетками или интердигитирующими клетками , которые либо продуцируют соответствующие антигены, либо забирают их из сыворотки. Этот процесс происходит в основном в кортикомедуллярном соединении, где наблюдается высокая концентрация интердигитирующих клеток.