Тимус является существенным для генерации само-толерантных эффекторов и регуляторных Т клеток. Тимус является первичным лимфоидным органом, который генерирует разнообразный и само-совместимый репертуар Т клеток. Развитие Т клеток внутри тимуса нуждается в интактных стромальных микроусловиях, из которых TECs составляют основную часть^1-3. Напр., клеточно-автономный генетический дефект по Foxn1⁴ и autoimmune regulator (Aire)⁵ в TECs вызывает первичных иммунодефицит и аутоиммунитет, соотв. У мышей, гомозиготных по мутациям потери функции в гене, кодирующем транскрипционный фактор forkhead box N1 (Foxn1)⁹, TECs не способны дифференцироваться^4,10 и тимопоэз полностью блокируется, вызывая тяжелый иммунодефицит¹¹. Во время развития эпителиальный рудимент тимуса дает два основных компартмента, кортекс и медуллу. Эпителиальный компонент стромы тимуса существенен для развития Т клеток внутри тимуса^2,3. В нормальном тимусе TECs, обнаруживаемые в кортексе и медулле, функционально различны. Кортикальные TECs позитивно отбирают Т клетки⁶, тогда как медуллярные TECs участвуют в негативной селекции потенциально аутореактивных Т клеток⁷, их отсутствие ведет к аутоиммунитету^5,12,13.

Известно, что популяция эпителиальных клеток, выделенная из эмбрионального тимуса, создает функциональные микроусловия, согласующиеся как с медуллярным, так и кортикальным компартментами, если трансплантируется в эктопической место^14,15, но неясно принадлежит ли эта активность к одному типу клеток или является результатом объединенной активности разных типов клеток. Неясно также, существуют ли бипотентные предшественники в постнатальном тимусе.

Разработана клон-отслеживающая процедура для анализа in vivo клонов клеток, базирующася на системе Cre/loxP, чтобы проследить судьбу генетически маркированных TECs у мышей. В результате удалось продемонстрировать присутствие общего предшественника для кортикальных и медуллярных TECs после рождения. Чтобы протестировать функцию постнатальных предшественников условный мутантный аллель Foxn1 был ревертирован к функции дикого типа в одиночных эпителиальных клетках in vivo. Это привело к формированию небольших тимусных долек, содержащих как кортикальные, так и медуллярные области, которые поддерживают нормальный тимопоэз. Это также показало, как функциональный эпителиальный компартмент, возникающий из одиночной клетки предшественницы, способен организовать полностью компетентную тимопоэтичвескую нишу. Подтверждено, что Foxn1 необходим и достаточен для управления дифференцировкой незрелых эпителиальных клеток в полностью зрелые и функционально компетентные TECs. Так, доставка Foxn1 даже одиночной клетки предшественницы в кистозный эпителиальный рудимент пациентов FOXN1^-/- может привести к клинически целесообразному и долго-длящемуся тимопоэзу²⁴. Т.о., одиночные эпителиальные клетки предшественники могут создавать полные и функциональные тимусные микроусловия, указывая тем самым на то, что может быть разработана клеточная терапия нарушений тимуса.