Tümotsüüdid või T-lümfotsüüdid on valged verelibled, mis pärinevad luuüdist ja arenevad harknääre sees. T-lümfotsüüdid, mida nimetatakse ka T-rakkudeks, on olulised rakuvahendatud immuunsuse protsessis, mis on rakuliste elementide poolt tekitatud immuunvastus viiruste, kasvajate ja parasiitide vastu. T-rakkude aktiveerimine on protsess, mille käigus võõrrakud lülitavad sisse küpse, kuid immunoloogiliselt naiivse T-raku ja stimuleerivad neid ründama sama klassi võõrrakke läbi keeruka sisemise sündmustejada. See protsess viib sihitud abistaja-CD4+ T-rakkude või tapja- ja supressor-CD8+ T-rakkude tekkeni.
Esiteks neelab suur immuunrakk, mida nimetatakse makrofaagiks, kasvajaraku või viiruse. Seejärel kuvab makrofaag oma pinnal valgu molekuli või antigeeni neelatud materjalist, muutudes antigeeni esitlevaks rakuks (APC). See konglomeraat seondub seejärel T-raku retseptoriga, mis viib T-rakkude aktiveerumiseni. CD4+ T-rakud vabastavad kemikaale, mis tõmbavad ligi teisi immuunrakke, kontrollivad tapja-T-rakke ning stimuleerivad teiste spetsiifiliselt selle antigeeni vastu suunatud T-rakkude kasvu ja proliferatsiooni. CD8+ rakud hakkavad hävitama kõiki keharakke, millel on sihitud antigeen, nagu kasvajarakud või nakatunud rakud, või võivad nad osaleda supressorfunktsiooniga, sulgedes üliaktiivsed T-rakud.
Peamised histocompatibility kompleksid (MHC) on geneetiliselt kodeeritud piirkonnad, mis eksisteerivad praktiliselt kõigis selgroogsete rakkudes. MHC piirkondade poolt kodeeritud valgud asuvad iga raku pinnal. Need valgud toimivad bioloogiliste markeritena, mis tuvastavad, kas rakk on “ise” või “võõras”. Enne T-rakkude aktiveerimise protsessi läbivad T-rakud nii positiivse kui ka negatiivse selektsiooni. Nad peavad suutma MHC-valke ära tunda, et eristada keharakke võõrastest rakkudest, kuid nad ei tohi ka valkudega liiga tugevalt seostuda, et need ei mõjutaks organismi enda rakke – seda seisundit nimetatakse autoimmuunsuseks.
T-rakkude aktiveerimine sõltub mitmest interaktsioonist APC ja T-raku pinnal olevate molekulide vahel. T-rakkude aktiveerimiseks on vaja kahte signaali, mille annavad sidumisinteraktsioonid. Esmane signaal tekib siis, kui APC poolt esitatud antigeen seondub T-raku retseptoriga (TCR). Teine signaal tekib siis, kui teine T-raku retseptor, mida nimetatakse CD28-ks, seondub APC pinnal CD80 või CD86-ga. CD28 interaktsiooni korral toodab T-rakk keemilisi sõnumitoojaid, mida nimetatakse tsütokiinideks, mis soodustavad T-raku edasist arengut ja proliferatsiooni immunoloogiliselt pädevaks rakuks.