Užkrūčio liauka yra pilkšvai rausvas, dviskiltis organas, esantis krūtinėje už krūtinkaulio ir priešais širdį. Užkrūčio liaukos, dalyvaujančios imuninėje sistemoje, pagrindinė funkcija yra gaminti specializuotus baltuosius kraujo kūnelius, vadinamus T-limfocitais. T-limfocitai yra daugiausia atsakingi už kovą su virusais, navikais ir pašalinėmis medžiagomis organizme. Šio proceso metu užkrūčio liaukos audinys paverčia kamienines ląsteles, gautas iš kaulų čiulpų, į timocitus, nesubrendusius T-limfocitus, ir užprogramuoja juos centrinei tolerancijai. Centrinė tolerancija reiškia, kad imuninės ląstelės nereaguos į kitas organizmo ląsteles ir audinius, o tai yra esminis veiksnys užkertant kelią savaime sukeltai imuninei žalai arba autoimunitei.
Klinikiniai tyrimai rodo, kad gyvūnai be užkrūčio liaukos audinio imunologiškai reaguoja labai skirtingai nei gyvūnai su normaliu užkrūčio liaukos audiniu. Jei užkrūčio liauka pašalinama prieš gimimą, gyvūnai turi labai mažai gebėjimo sukurti imuninį atsaką. Jie yra labiau pažeidžiami nei įprasti gyvūnai visų rūšių infekcijoms. Šie gyvūnai toleruos svetimų audinių persodinimą be jokių atmetimo požymių – požymio, kad jie negali atpažinti svetimo audinio. Gyvūnai, neturintys užkrūčio liaukos audinio, taip pat lengviau suserga vėžiu nei įprasti jų kolegos.
Gimimo metu užkrūčio liauka sveria maždaug 15 gramų (0.033 svaro). Jis toliau auga visą ankstyvą vaikystę ir brendimo metu sveria maždaug 35 gramus (0.077 svaro). Po to užkrūčio liaukos audinys pradeda trauktis, o laikui bėgant jį daugiausia pakeičia riebalinis audinys. Iki 75 metų amžiaus užkrūčio liaukos audinys sveria tik apie šešis gramus (0.013 svaro). Užkrūčio liaukos audinio atrofija su amžiumi iš dalies paaiškina susilpnėjusią imuninę funkciją ir padidėjusią vyresnio amžiaus žmonių vėžio riziką.
Ankstyvas užkrūčio liaukos pašalinimas, vadinama timektomija, sukelia priešlaikinį senėjimą. Širdies ir kraujagyslių chirurgai atlieka timektomiją, kad galėtų patekti į širdį širdies chirurgijai. Dėl užkrūčio liaukos vėžio arba myasthenia gravis taip pat gali prireikti šios procedūros. Vaisiaus vystymosi metu užkrūčio liaukos audinys gamina reikiamą skaičių T ląstelių, todėl po gimimo timektomija nesukelia pernelyg didelio T ląstelių trūkumo.
Autoimuninės ligos atsiranda, kai organizmo imuninės ląstelės reaguoja prieš normalius kūno audinius. Šios ligos yra tarp dešimties dažniausiai pasitaikančių vyresnio amžiaus žmonių mirties priežasčių. Autoimunitetas sukelia maždaug 80 skirtingų būklių. Sergant kai kuriomis iš šių ligų, pavyzdžiui, myasthenia gravis, užkrūčio liauka yra patinusi ir hiperaktyvi. Sergamumas autoimuninėmis ligomis didėja su amžiumi.
Imuniteto nepakankamumas yra situacija, kai organizmo gebėjimas kovoti su infekcija yra ribotas arba jo visai nėra. Pediatrai sprendžia daugiau nei 80 skirtingų pirminių imunodeficito sutrikimų, iš kurių daugelis sukelia T-limfocitų funkcijos sutrikimą. Imunodeficito gydymas gali apimti ilgalaikius antibiotikus, antikūnų infuzijas arba kaulų čiulpų transplantaciją. Žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV) yra virusas, kuris tiesiogiai atakuoja cirkuliuojančius T limfocitus ir timocitus užkrūčio liaukoje.