El mesénquima es un tipo de tejido animal compuesto de células sueltas incrustadas en una malla de proteínas y líquido, llamada matriz extracelular. La naturaleza suelta y fluida del mesénquima permite que sus células migren fácilmente y desempeñen un papel crucial en el origen y desarrollo de las estructuras morfológicas durante las etapas embrionarias y fetales de la vida animal. El mesénquima da lugar directamente a la mayoría de los tejidos conectivos del cuerpo, desde los huesos y el cartílago hasta los sistemas linfático y circulatorio. Además, las interacciones entre el mesénquima y otro tipo de tejido, el epitelio, ayudan a formar casi todos los órganos del cuerpo.

Aunque la mayor parte del mesénquima deriva de la capa germinal embrionaria media, el mesodermo, la capa germinal externa conocida como ectodermo, también produce una pequeña cantidad de mesénquima a partir de una estructura especializada llamada cresta neural. El mesénquima es generalmente un tejido transitivo; aunque crucial para la morfogénesis durante el desarrollo, poco se puede encontrar en organismos adultos. La excepción son las células madre mesenquimales, que se encuentran en pequeñas cantidades en la médula ósea, la grasa, los músculos y la pulpa dental de los dientes de leche.

El mesénquima se forma temprano en la vida embrionaria. A medida que las capas germinales primarias se desarrollan durante la gastrulación, las poblaciones celulares pierden sus propiedades adhesivas y se desprenden de las láminas de células conectadas, llamadas epitelios. Este proceso, conocido como transición epitelial-mesenquimal, da lugar a la capa mesodérmica del embrión, y ocurre muchas veces durante el desarrollo de vertebrados superiores. Las transiciones epitelial-mesenquimatosas desempeñan un papel clave en la proliferación celular y la reparación de tejidos, y están indicadas en muchos procesos patológicos, incluido el desarrollo de exceso de tejido conectivo fibroso (fibrosis) y la propagación de la enfermedad entre órganos (metástasis). El proceso inverso, la transición mesenquimal-epitelial, ocurre cuando las células sueltas del mesénquima desarrollan propiedades adhesivas y se organizan en una lámina organizada. Este tipo de transición también es común durante el desarrollo y está involucrado en la formación renal.

El concepto de mesénquima tiene una larga historia, que ha dado forma a nuestra comprensión moderna del tejido de muchas maneras. En 1879, Charles Sedgwick Minot, un anatomista con sede en la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, Massachusetts, describió por primera vez lo que denominó mesamoeboides, la porción celular de lo que pronto sería reconocido como mesénquima. Minot encontró estas células en el contexto de estudios histológicos de mesodermo. Entendía las células sueltas y móviles del mesénquima como representantes primitivos del mesodermo, pero no consideraba estas células como un tipo de tejido. Dos años después del reconocimiento de Minot a los mesamoeboids, Oscar y Richard Hertwig, dos hermanos y estudiantes de doctorado de Ernst Haeckel en la Universidad de Jena en Jena, Alemania, acuñaron el término mesenquima en su publicación Die Coelomtheorie. Versucheiner Erklärung des mittleren Keimblattes (Teoría del Celoma: Un intento de explicar la capa germinal media), y la usaron para describir el tipo de tejido que estaba compuesto por las células ameboides que Minot había retratado. Los hermanos Hertwig establecieron que el mesénquima se origina en el mesodermo, y situaron esta relación en el contexto más amplio del desarrollo del celoma, una cavidad corporal llena de líquido. Su Die Coelomtheorie también avanzó la idea de que las tres capas germinales mantienen identidades separadas y desarrollan tejidos y órganos distintos, un concepto conocido como teoría de la capa germinal.

En 1888, N. Katschenko sugirió que el mesénquima encontrado en la región de la cabeza se originó a partir de la cresta neural, un derivado ectodérmico, expandiendo efectivamente los orígenes del tejido más allá de una sola capa germinal. Cinco años más tarde, Julia Platt, estudiante de doctorado de la Escuela de Medicina de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, proporcionó evidencia basada en sus estudios de embriones de Necturus maculosus, un tipo de salamandra acuática, de que el mesénquima que se desarrolló en los elementos esqueléticos de los arcos branquiales derivaba del ectodermo. La publicación de Platt en 1893, «Origen Ectodérmico de los Cartílagos de la Cabeza», y sus conclusiones sobre los orígenes ectodérmicos del mesénquima en la región de la cabeza, y por lo tanto los tejidos esqueléticos y cartilaginosos del cráneo, iban en contra de la teoría arraigada de la capa germinal y los orígenes mesodérmicos del mesénquima defendidos por los hermanos Hertwig en su Die Coelomtheorie de 1881. Los hallazgos de Platt fueron rechazados por muchos embriólogos establecidos que defendieron la teoría de la integridad de las capas germinales.

En los años posteriores a la publicación de Platt, varios embriólogos identificaron orígenes ectodérmicos para el mesénquima y sus elementos esqueléticos derivados en la región de la cabeza de peces y aves. No fue hasta casi treinta años después de la publicación inicial de Platt que los estudios independientes demostraron una importante contribución ectodérmica al mesénquima. En 1921, mientras investigaba los límites de la cresta neural en la formación de ganglios cerebrales en Urodeles, comúnmente conocidos como salamandras, Francis Landacre en la Universidad Estatal de Ohio en Columbus, Ohio, mostró el origen ectodérmico del mesénquima craneal. El trabajo de Landacre fue seguido por otros estudios que concluyeron un componente ectodérmico del mesénquima. La idea de que el mesénquima en la región craneal derivado de la cresta neural fue finalmente abrogada en la década de 1940 por la investigación independiente de los embriólogos Sven Hörstadius en la Universidad de Uppsala en Uppsala, Suecia, y Gavin de Beer en el University College de Londres, Inglaterra.

Poco después de que terminara el debate sobre el mesénquima ectodérmico, estalló la investigación sobre el papel del mesénquima durante el desarrollo. En la década de 1960, los embriólogos se dieron cuenta de que el mesénquima, en combinación con el epitelio, desempeñaba un papel esencial en la morfogénesis de muchos órganos durante el desarrollo embrionario y fetal. Las interacciones epitelio-mesenquimales forman casi todos los órganos del cuerpo, desde el cabello y las glándulas sudoríparas hasta el tracto digestivo, los riñones y los dientes.

En 1969, Edward Kollar y Grace Baird de la Universidad de Chicago en Chicago, Illinois, diseñaron una serie de experimentos para comprender cómo el mesénquima y el epitelio funcionan juntos cuando las células se diferencian, y cómo los dos tejidos se combinan para crear estructuras embrionarias. Su investigación se basó en una larga historia de investigación de interacciones de tejidos durante la morfogénesis, y especialmente en el trabajo de 1954 de John Cairn en la Universidad de Texas en Austin, Texas, y John Saunders, en la Universidad Marquette en Milwaukee, Wisconsin. Cairn y Saunders reconocieron que el mesodermo contiene el estímulo inductivo dentro de las interacciones entre el mesodermo y el epitelio. Usando el desarrollo dental como sistema modelo, Kollar y Baird proporcionaron evidencia de que el mesénquima impulsa tanto la inducción como la diferenciación durante las interacciones epitelio-mesénquima, y por lo tanto es el tejido que confiere especificidad estructural durante estas interacciones, o determina qué estructura se formará. Kollar y Baird publicaron sus hallazgos en 1969 en» The Influence of the Dental Papilla on the Development of Tooth Shape in Embryonic Mouse Tooth Gérmenes», y en 1970 en «Tissue Interactions in Embryonic Mouse Tooth Gérmenes».»

Poco antes de que Kollar y Baird publicaran su relato de las interacciones epitelio-mesenquimales, Alexander Friedenstein descubrió células madre mesenquimales en ratones (Mus musculus). En publicaciones de 1966 a 1987, Friedenstein, junto con sus compañeros de la Universidad de Moscú en Moscú, Rusia, proporcionaron pruebas de experimentos de trasplante de que las células madre tomadas de la médula ósea pueden diferenciarse en tejidos mesenquimatosos, como grasa, hueso y cartílago. Estas células llegaron a ser conocidas como células madre mesenquimales, y posteriormente se han encontrado en la sangre, los tejidos cartilaginosos, esqueléticos y grasos. Las células madre mesenquimales proporcionan un reservorio de células de reserva que el cuerpo puede usar para la regeneración y reparación de tejidos normales o patológicos. La capacidad de las células madre mesenquimales para diferenciarse en diferentes tejidos, conocida como potencia celular, ha sido motivo de debate en los últimos años, lo que ha llevado a los investigadores a preguntarse si estas células son verdaderamente multipotentes y pueden dar lugar a múltiples tipos de células. La multipotencia potencial de las células madre mesenquimales, junto con su presencia en organismos adultos, las ha convertido en una alternativa atractiva a las células madre embrionarias para la investigación sobre la regeneración de tejidos.

La investigación actual sobre el mesénquima se extiende a través de muchos campos biológicos. El enfoque de la investigación del mesénquima, sin embargo, se divide entre dos intereses generales: el papel y la expresión de los genes específicos del mesénquima durante el desarrollo, incluidos los procesos patológicos, y las ubicaciones y capacidades de las células madre mesenquimales. Mientras que algunos todavía investigan el mesénquima a nivel de tejido, los dos enfoques actuales reflejan una tendencia hacia el análisis y la comprensión de los mecanismos a nivel molecular por los cuales el mesénquima funciona durante el desarrollo. Comenzando con la definición de los hermanos Hertwig, la investigación del mesénquima ha pasado de investigaciones anatómicas en embriones en desarrollo, a contribuciones celulares para la formación de órganos e interacciones a nivel de tejido, y ahora a los mecanismos genéticos de desarrollo y reparación de tejidos.

Hay continuidad histórica dentro de la investigación del mesénquima, pero quedan vestigios de la controversia que rodeó a este tejido a finales del siglo XIX. En su artículo de 1893 en el que introdujo a la comunidad biológica a los orígenes ectodérmicos del mesénquima en la región de la cabeza, Julia Platt también sugirió un cambio en la terminología. Mesénquima de origen ectodérmico que especificó con el término mesectodermo, mientras que mesénquima mesodérmico que llamó mesendodermo. La comunidad médica, especialmente los patólogos, todavía emplea esta distinción entre fuentes mesenquimales, solo refiriéndose a un tejido como mesénquima si se deriva del mesodermo. Los patólogos mantienen la distinción porque la fuente mesenquimatosa determina el tipo y el comportamiento de una enfermedad. Mientras tanto, los biólogos del desarrollo tienden a reconocer el mesénquimo con un solo nombre, independientemente de la fuente.

El estudio del mesénquima tiene una larga historia, desde el reconocimiento del mesénquima dentro del marco de la teoría de la capa germinal, hasta la controversia sobre los orígenes del mesénquima, hasta el descubrimiento de los roles del mesénquima en la morfogénesis y su capacidad para producir células madre. Esta historia se debe en parte al hecho de que el mesénquima es crucial para el crecimiento y desarrollo embrionario, así como para el mantenimiento de los tejidos conectivos en la edad adulta. La naturaleza suelta de las células dentro del mesénquima permite que el tejido se mueva y se moldee. Durante la embriogénesis, el mesénquima da lugar a los tejidos conectivos del cuerpo, desde el cartílago y el hueso hasta la grasa, los músculos y el sistema circulatorio. Mientras tanto, casi todos los órganos se forman a través de interacciones epitelio-mesenquimales, en las que el mesénquima proporciona el estímulo inductivo y determina el camino de diferenciación. Aunque queda poco mesénquima en el cuerpo durante la edad adulta, los restos finales de este tejido, las células madre mesenquimales, permiten que los tejidos conectivos se reparen y regeneren.