Mesenchyme on eläinkudostyyppi, joka koostuu irrallisista soluista, jotka on upotettu proteiinien ja nesteen verkkoon, jota kutsutaan solunulkoiseksi matriisiksi. Mesenchymen löyhä, fluidinen luonne mahdollistaa sen solujen siirtymisen helposti ja sillä on ratkaiseva rooli morfologisten rakenteiden synnyssä ja kehityksessä eläinkunnan alkio-ja sikiövaiheessa. Mesenchyme synnyttää suoraan suurimman osan elimistön sidekudoksista luista ja rustoista imunestejärjestelmään ja verenkiertoelimistöön. Lisäksi mesenkymen ja toisen kudostyypin, epiteelin, väliset vuorovaikutukset auttavat muodostamaan lähes jokaisen elimen kehossa.

vaikka suurin osa mesenkyymistä on peräisin keskimmäisestä embryologisesta itukerroksesta, mesodermistä, ektodermin nimellä tunnettu ulompi itukerros tuottaa myös pienen määrän mesenkyymiä erikoistuneesta rakenteesta, jota kutsutaan hermoharjuksi. Mesenchyme on yleensä transitiivinen kudos; vaikka ratkaiseva morfogeneesin kehityksen aikana, vain vähän löytyy aikuisten organismien. Poikkeuksena ovat mesenkymaaliset kantasolut, joita on pieniä määriä luuytimessä, rasvassa, lihaksissa ja maitohampaiden hammasmassassa.

Mesenkyme muodostuu jo alkioikäisenä. Primaaristen itukerrosten kehittyessä gastrulaation aikana solupopulaatiot menettävät liimautumisominaisuutensa ja irtoavat toisiinsa liittyneistä soluista, joita kutsutaan epiteeliksi. Tämä prosessi, joka tunnetaan epiteeli-mesenkymaalinen siirtyminen, synnyttää mesodermal kerros alkion, ja tapahtuu monta kertaa koko kehityksen korkeampi selkärankaisten. Epiteeli-mesenkymaaliset siirtymät ovat avainasemassa solujen proliferaatiossa ja kudoksen korjauksessa, ja ne on osoitettu monissa patologisissa prosesseissa, mukaan lukien ylimääräisen sidekudoksen (fibroosi) kehittyminen ja taudin leviäminen elinten välillä (etäpesäke). Käänteinen prosessi, mesenkymaali-epiteelisiirtymä, tapahtuu, kun mesenkymen löysät solut kehittävät liima-ominaisuuksia ja järjestäytyvät järjestäytyneeksi levyksi. Tämäntyyppinen siirtyminen on myös yleistä kehityksen aikana, ja on mukana munuaisten muodostumista.

mesenkymen käsitteellä on pitkä historia, joka on muokannut nykyistä käsitystämme kudoksesta monin tavoin. Vuonna 1879 Charles Sedgwick Minot, anatomian tutkija Harvardin lääketieteellisestä tiedekunnasta Bostonista Massachusettsista, kuvaili ensimmäisen kerran mesamoeboideiksi kutsumiaan soluja, jotka pian tunnistettaisiin mesenchymeksi. Minot löysi nämä solut mesodermin histologisten tutkimusten yhteydessä. Hän ymmärsi mesenkymen löysät, liikkuvat solut mesodermin alkeellisina edustajina, mutta ei pitänyt näitä soluja kudostyyppinä. Kaksi vuotta sen jälkeen, kun Minot oli tunnustanut mesamoeboidit, Oscar ja Richard Hertwig, kaksi veljestä ja Ernst Haeckelin tohtoriopiskelijat Jenan yliopistossa Jenassa, Saksassa, keksivät termin mesenchyma julkaisussaan Die Coelomtheorie. Versucheiner Erklärung des mittleren Keimblattes (Coelom-teoria: yritys selittää keskimmäinen itukerros), ja he käyttivät sitä kuvaamaan kudostyyppiä, joka koostui Minotin kuvaamista ameboidisoluista. Hertwigin veljekset vahvistivat, että mesenchyme on peräisin mesodermistä, ja he sijoittivat tämän suhteen laajempaan kontekstiin, joka liittyi nesteen täyttämän ruumiinonteloon. Heidän Die Coelomtheorie myös edisti ajatusta, että kolme itukerrosta säilyttää erilliset identiteetit ja kehittää erillisiä kudoksia ja elimiä, käsite tunnetaan itukerrosteoria.

vuonna 1888, N. Katschenkon mukaan pään alueelta löydetty mesenchyme sai alkunsa hermoharjusta, ektodermin johdannaisesta, joka tehokkaasti laajensi kudoksen alkuperää yhden itukerroksen ulkopuolelle. Viisi vuotta myöhemmin Harvard Medical Schoolin tohtorikoulutettava Julia Platt Cambridgessa Massachusettsissa esitti necturus maculosus-alkioita, eräänlaista vedessä elävää salamanteria, koskevien tutkimustensa perusteella todisteita siitä, että mesenkyymi, joka kehittyi haarakaarien luustoelementeiksi, oli peräisin ektodermista. Plattin vuonna 1893 julkaisema kirja ”ectoderm Origin of the Cartilages of the Head” ja hänen johtopäätöksensä mesenchymen ektodermaalisesta alkuperästä pään alueella ja siten kallon luustossa ja rustossa, olivat vastoin hertwigin veljesten vuonna 1881 julkaisemassa Die Coelomtheorie-julkaisussa esitettyä vakiintunutta itukerroksiteoriaa ja mesenchymen mesodermaalista alkuperää. Plattin löydökset hylkäsivät monet vakiintuneet embryologit, jotka kannattivat teoriaa itukerrosten eheydestä.

Plattin julkaisua seuranneina vuosina useat muut embryologit tunnistivat ektodermaalisen alkuperän mesenchymelle ja sen johdannaisille luustoelementeille kalojen ja lintujen pään alueella. Vasta lähes kolmekymmentä vuotta Plattin ensimmäisen julkaisun jälkeen riippumattomat tutkimukset osoittivat ektodermaalisen vaikutuksen mesenchymeen. Vuonna 1921 tutkiessaan hermoharjun rajoja aivojen hermosolmujen muodostumisessa Urodelesissa, joka tunnetaan yleisesti salamantereina, Francis Landacre Ohion osavaltionyliopistossa Columbuksessa Ohiossa osoitti kallon ektodermaalisen mesenchymen alkuperän. Landacren työtä seurasivat muut tutkimukset, joissa päädyttiin mesenchymen ektodermaaliseen komponenttiin. Ajatus, että hermoharjusta johdettu mesenchyme kallon alueella kumottiin lopullisesti 1940-luvulla embryologien Sven Hörstadiuksen riippumattomassa tutkimuksessa Uppsalan yliopistossa Uppsalassa Ruotsissa ja Gavin de Beerin University Collegessa Lontoossa Englannissa.

pian sen jälkeen, kun keskustelu ektodermin mesenchymestä päättyi, puhkesi tutkimus mesenchymen roolista kehityksen aikana. 1960-luvulle tultaessa embryologit ymmärsivät, että mesenkymellä yhdessä epiteelin kanssa oli keskeinen rooli monien elinten morfogeneesissä alkion ja sikiön kehityksen aikana. Epiteeli-mesenkymaaliset vuorovaikutukset muodostavat lähes kaikki kehon elimet hiuksista ja hikirauhasista ruoansulatuskanavaan, munuaisiin ja hampaisiin.

vuonna 1969 Edward Kollar ja Grace Baird Chicagon yliopistosta Chicagosta, Illinoisista suunnittelivat sarjan kokeita, joiden tarkoituksena oli ymmärtää, miten mesenkyymi ja epiteeli toimivat yhdessä solujen erilaistuessa ja miten nämä kaksi kudosta yhdistyvät alkion rakenteiksi. Heidän tutkimuksensa pohjautui pitkään kudosvuorovaikutusten tutkimiseen morfogeneesin aikana ja erityisesti John Cairnin työhön Texasin yliopistossa Austinissa Texasissa ja John Saundersin työhön Marquetten yliopistossa Milwaukeessa Wisconsinissa vuonna 1954. Cairn ja Saunders tajusivat, että mesodermin sisällä on induktiivinen ärsyke mesodermin ja epiteelin välisissä vuorovaikutuksissa. Käyttämällä hampaan kehitystä mallijärjestelmänä Kollar ja Baird esittivät todisteita siitä, että mesenchyme ajaa sekä induktiota että erilaistumista epitelium-mesenkymaalisten vuorovaikutusten aikana, ja on siten kudos, joka antaa rakenteellisen spesifisyyden näiden vuorovaikutusten aikana tai määrittää, mikä rakenne muodostuu. Kollar ja Baird julkaisivat löydöksensä vuonna 1969 teoksessa ”The Influence of the Dental Papilla on the Development of Tooth Shape in Embryonic Mouse Tooth Germs” ja vuonna 1970 teoksessa ”Tissue Interactions in Embryonic Mouse Tooth Germs.”

vähän ennen Kollarin ja Bairdin julkaisemaa selontekoa epithelium-mesenkymaaliset vuorovaikutukset Alexander Friedenstein löysi mesenkymaalisia kantasoluja hiiristä (Mus musculus). Vuosina 1966-1987 julkaistuissa julkaisuissa Friedenstein yhdessä Moskovan yliopistossa työskentelevien tovereidensa kanssa esitti todisteita elinsiirtokokeista, joiden mukaan luuytimestä otetut kantasolut voivat erilaistua mesenkymaalisiksi kudoksiksi, kuten rasvaksi, luuksi ja rustoksi. Näitä soluja alettiin kutsua mesenkymaalisiksi kantasoluiksi, ja niitä on sittemmin löydetty verestä, rustosta, luustosta ja rasvakudoksesta. Mesenkymaaliset kantasolut tarjoavat varasolusäiliön, jota keho voi käyttää normaalin tai patologisen kudoksen uudistamiseen ja korjaamiseen. Mesenkymaalisten kantasolujen kyky erilaistua eri kudoksiksi, jota kutsutaan solutehoksi, on ollut viime vuosina keskustelun aihe, mikä johtaa tutkijat epäilemään, ovatko nämä solut todella multipotentteja ja voivat synnyttää useita solutyyppejä. Mesenkymaalisten kantasolujen mahdollinen monipotenssi yhdessä niiden esiintymisen kanssa aikuisissa organismeissa on tehnyt niistä houkuttelevan vaihtoehdon alkion kantasoluille kudosten uudistumista koskevassa tutkimuksessa.

nykyinen mesenkymeä koskeva tutkimus leviää monille biologisille aloille. Mesenchyme-tutkimuksen painopiste jakautuu kuitenkin kahteen yleisintressiin: mesenkyme-spesifisten geenien rooliin ja ilmentymiseen kehityksen aikana, mukaan lukien patologiset prosessit, sekä mesenkymaalisten kantasolujen sijainteihin ja kykyihin. Vaikka jotkut vielä tutkivat mesenkyymiä kudostasolla, kaksi nykyistä painopistettä heijastavat suuntausta molekyylitason mekanismien analysointiin ja ymmärtämiseen, joilla mesenkyymi toimii kehityksen aikana. Hertwigin veljesten määrittelystä lähtien mesenchymen tutkimus on siirtynyt alkioiden kehittämisen anatomisista tutkimuksista solujen osallistumiseen elinten muodostukseen ja kudostason vuorovaikutuksiin ja nyt geneettisiin kehitys-ja kudoskorjausmekanismeihin.

mesenchymen tutkimuksessa on historiallista jatkuvuutta, mutta jäljellä on rippeitä siitä kiistasta, joka ympäröi tätä kudosta 1800-luvun lopulla. Julia Platt ehdotti 1893 julkaisemassaan artikkelissa, jossa hän esitteli biologista yhteisöä mesenchymen ektodermaalisesta alkuperästä pään alueella. Ektodermin alkuperän mesenkymeä hän määritteli termillä mesectoderm, kun taas mesodermin mesenkymeä hän kutsui mesendodermiksi. Lääketieteellinen yhteisö, erityisesti patologit, käyttää edelleen tätä eroa mesenkymaalilähteiden välillä ja viittaa kudokseen mesenkyyminä vain, jos se on johdettu mesodermistä. Patologit pitävät eron voimassa, koska mesenkymaalilähde määrittää taudin tyypin ja käyttäytymisen. Samaan aikaan kehitysbiologeilla on taipumus tunnistaa mesenkyymi yhdellä nimellä lähteestä riippumatta.

mesenchymen tutkimuksella on pitkä historia, mesenchymen tunnistamisesta itukerrointeorian puitteissa, mesenchymen alkuperää koskevista kiistoista, mesenchymen roolin selvittämisestä morfogeneesissä ja sen kyvystä tuottaa kantasoluja. Tämä historia johtuu osittain siitä, että mesenchyme on ratkaisevan tärkeää alkion kasvulle ja kehitykselle sekä sidekudosten ylläpidolle aikuisiällä. Mesenchymen solujen löyhä luonne mahdollistaa kudoksen liikkumisen ja muovautumisen. Embryogeneesin aikana mesenkyme synnyttää elimistön sidekudoksia rustosta ja luusta rasvaan, lihakseen ja verenkiertoelimistöön. Samaan aikaan lähes jokainen elin muodostuu epitelium-mesenkymaalisten vuorovaikutusten kautta, joissa mesenkyme tarjoaa sekä induktiivisen ärsykkeen että määrittää erilaistumisen polun. Vaikka aikuisiällä elimistössä on jäljellä vain vähän mesenkyymiä, tämän kudoksen viimeiset jäänteet, mesenkymaaliset kantasolut, mahdollistavat sidekudosten korjautumisen ja uusiutumisen.