Η θυμοσίνη είναι μια ουσία που μοιάζει με ορμόνη και παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος. Ανακαλύφθηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1960, βρέθηκε αρχικά στον θύμο αδένα, αλλά έχει επίσης εντοπιστεί σε πολλούς διαφορετικούς ιστούς ανθρώπων και ζώων. Δύο σημαντικοί τύποι θυμοσινών περιλαμβάνουν τις ομάδες άλφα, οι οποίες παίζουν ρόλο στη μεταγραφή και αναπαραγωγή του DNA, και τις βήτα ομάδες, οι οποίες λειτουργούν στο κυτταρικό πλάσμα και συμβάλλουν στην κυτταρική κινητικότητα. Η θυμοσίνη βήτα 4, για παράδειγμα, η οποία βρίσκεται στα αιμοπετάλια του αίματος και στα υγρά εντός των πληγών, βοηθά στην αναγέννηση του ιστού μετά από τραυματισμούς. Διαφορετικοί τύποι θυμοσινών έχουν χρησιμοποιηθεί στην ανίχνευση και θεραπεία διαφόρων ασθενειών.
Εκτεταμένη μελέτη του ανοσοποιητικού συστήματος οδήγησε στην ανακάλυψη των θυμοσινών. Αυτά τα πολυπεπτίδια επηρεάζουν τον τρόπο λειτουργίας των Τ κυττάρων, των λευκοκυττάρων που σκοτώνουν τα μικρόβια. Τέτοια μόρια βρίσκονται σε ανθρώπους, ζώα και τα περισσότερα πολυκύτταρα έμβια όντα. Μπορούν επίσης να δράσουν στα κύτταρα όταν προστεθούν σε εργαστηριακή καλλιέργεια έξω από το σώμα. Το πόσο καλά κάποιος καταπολεμά τις ασθένειες και τις λοιμώξεις φαίνεται να σχετίζεται άμεσα με την παρουσία φυσιολογικών επιπέδων θυμοσίνης.
Τόσο η άλφα όσο και η βήτα θυμοσίνη χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό της παρουσίας αυτοάνοσων ασθενειών καθώς και του καρκίνου, ο οποίος συχνά σχετίζεται με ελαττώματα στο ανοσοποιητικό σύστημα. Οι παραδοσιακές μορφές θεραπείας, όπως η ακτινοβολία και η χημειοθεραπεία, μπορούν να επιδεινώσουν τις ανοσοανεπάρκειες. Όταν ορισμένοι τύποι θυμοσίνης χορηγούνται στους ασθενείς για να ενισχύσουν το ανοσοποιητικό τους σύστημα, τα άτομα που πάσχουν από καρκίνο του πνεύμονα έχουν ζήσει περισσότερο από ό, τι θα μπορούσαν να κάνουν διαφορετικά.
Η πολυπεπτιδική ένωση επηρεάζει τη λειτουργία των Τ κυττάρων και ακόμη και οι ηλικιωμένοι ασθενείς μπορούν να ωφεληθούν όταν οι γιατροί χορηγούν θυμοσίνη, συγκεκριμένα θυμοσίνη άλφα 1. Οι προϋπάρχουσες καταστάσεις υγείας μπορούν να ανακουφιστούν, πολλοί άνθρωποι είναι λιγότερο ευαίσθητοι στο κρυολόγημα και η θεραπεία με την ουσία έχει βελτίωσε ή θεραπεύει μια ποικιλία μολυσματικών ασθενειών. Για την ενίσχυση των ανοσολογικών αποκρίσεων, το μόριο θυμοσίνης βήτα 4 ενεργοποιεί τη δραστηριότητα ενός ενζύμου που ονομάζεται τελική δεοξυνουκλεοτιδυλο τρανσφεράση εντός των λεμφοκυττάρων που προέρχονται από τον θύμο αδένα.
Τα πειράματα έχουν επίσης υποδείξει ότι η θυμοσίνη μπορεί να είναι αποτελεσματική για να βοηθήσει τους ανθρώπους να καταπολεμήσουν το σύνδρομο επίκτητης ανοσολογικής ανεπάρκειας (AIDS). Όταν χορηγείται με άλλες θεραπείες για τη νόσο, το πολυπεπτίδιο διεγείρει τα Τ κύτταρα και δημιουργεί αντισώματα. Υπάρχει ένα ευρύ φάσμα ιατρικών εφαρμογών για ουσίες που βρίσκονται φυσιολογικά στο σώμα και η χρήση της θυμοσίνης στην ιατρική μπορεί να ενισχύσει την υγεία των ανθρώπων που τη στερούνται ή πάσχουν από διάφορες καταστάσεις. Οι ουσίες αυτής της ομάδας φαίνεται να έχουν βαθιά επίδραση στο ανοσοποιητικό σύστημα σε μοριακό επίπεδο και επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο το σώμα ανακάμπτει από τραυματισμούς, κυτταρικές βλάβες και ασθένειες.