Mesenchyme is een type dierlijk weefsel dat bestaat uit losse cellen ingebed in een mesh van eiwitten en vloeistof, de zogenaamde extracellulaire matrix. De losse, vloeibare aard van mesenchyme staat zijn cellen toe om gemakkelijk te migreren en spelen een cruciale rol in de oorsprong en ontwikkeling van morfologische structuren tijdens de embryonale en foetale stadia van dierlijk leven. Mesenchyme geeft direct aanleiding tot het grootste deel van het bindweefsel van het lichaam, van botten en kraakbeen tot de lymfatische en bloedsomloop. Bovendien helpen de interacties tussen mesenchyme en een ander weefseltype, epitheel, om bijna elk orgaan in het lichaam te vormen.

hoewel het meeste mesenchym afkomstig is van de middelste embryologische kiemlaag, het mesoderm, produceert de buitenste kiemlaag bekend als het ectoderm ook een kleine hoeveelheid mesenchym uit een gespecialiseerde structuur genaamd de neurale kuif. Mesenchym is over het algemeen een transitief Weefsel; hoewel cruciaal voor morfogenese tijdens de ontwikkeling, kan weinig worden gevonden in volwassen organismen. De uitzondering is mesenchymale stamcellen, die worden gevonden in kleine hoeveelheden in beenmerg, vet, spieren, en de tandheelkundige pulp van melktanden.

Mesenchyme vormt zich vroeg in het embryonale leven. Aangezien de primaire kiemlagen zich tijdens gastrulation ontwikkelen, verliezen de celpopulaties hun klevende eigenschappen en losmaken van bladen van verbonden cellen, genoemd epithelia. Dit proces, bekend als een epitheliaal-mesenchymale overgang, geeft aanleiding tot de mesodermale laag van het embryo, en komt vele malen gedurende de ontwikkeling van hogere gewervelde dieren. Epitheliaal-mesenchymale overgangen spelen een belangrijke rol in cellulaire proliferatie en weefselherstel, en zijn geïndiceerd in vele pathologische processen, waaronder de ontwikkeling van overtollig vezelig bindweefsel (fibrose) en de verspreiding van ziekte tussen organen (metastase). Het omgekeerde proces, de mesenchymale-epitheliale overgang, treedt op wanneer de losse cellen van mesenchyme zelfklevende eigenschappen ontwikkelen en zich in een georganiseerd blad rangschikken. Dit type van overgang is ook gemeenschappelijk tijdens ontwikkeling, en is betrokken bij niervorming.

het begrip mesenchyme heeft een lange geschiedenis, die ons moderne begrip van het weefsel op vele manieren heeft gevormd. In 1879 beschreef Charles Sedgwick Minot, een anatoom van de Harvard Medical School in Boston, voor het eerst wat hij mesamoeboids noemde, het cellulaire gedeelte van wat snel zou worden erkend als mesenchyme. Minot vond deze cellen in de context van histologische studies van mesoderm. Hij begreep de losse, mobiele cellen van het mesenchyme als primitieve vertegenwoordigers van het mesoderm, maar beschouwde deze cellen niet als een soort weefsel. Twee jaar na Minot ‘ s erkenning van mesamoeboids, bedacht Oscar en Richard Hertwig, twee broers en promovendi van Ernst Haeckel aan de Universiteit van Jena in Jena, Duitsland, de term mesenchyma in hun publicatie Die Coelomtheorie. Versucheiner Erklärung des mittleren Keimblattes (coelom-theorie: een poging om de middelste kiemlaag te verklaren), en zij gebruikten het om het type weefsel te beschrijven dat bestond uit de amoeboidcellen die Minot had afgebeeld. De gebroeders Hertwig stelden vast dat het mesenchym afkomstig is van het mesoderm, en zij plaatsten deze relatie in de bredere context van de ontwikkeling van de coelom, een met vloeistof gevulde lichaamsholte. Hun Die Coelomtheorie ontwikkelde ook het idee dat de drie kiemlagen afzonderlijke identiteiten behouden en verschillende weefsels en organen ontwikkelen, een concept dat bekend staat als de kiemlaagtheorie.

in 1888, N. Katschenko suggereerde dat mesenchym gevonden in het gebied van het hoofd afkomstig is van de neurale kam, een ectodermale derivaat, effectief uitbreiden van de oorsprong van het weefsel voorbij die van een enkele kiemlaag. Vijf jaar later, Harvard Medical School doctoraatsstudent Julia Platt, in Cambridge, Massachusetts, leverde bewijs op basis van haar studies van necturus maculosus embryo ‘ s, een type aquatische salamander, dat het mesenchyme dat zich ontwikkelde tot de skeletelementen van de vertakkingen afgeleid van ectoderm. Platts publicatie uit 1893, “Ectodermic Origin of the kraakbeen of the Head,” en haar conclusies over de ectodermale oorsprong van mesenchym in het hoofdgebied, en dus skeletachtige en kraakbeenachtige weefsels van de schedel, gingen in tegen de verschanste Kiem-laag theorie en de mesodermale oorsprong van mesenchym bepleit door de Hertwig broers in 1881 Die Coelomtheorie. De bevindingen van Platt werden verworpen door vele gevestigde embryologen die de theorie van integriteit van de kiemlagen handhaafden.

in de jaren na de publicatie van Platt hebben verschillende andere embryologen ectodermale oorsprong van mesenchym en de daarvan afgeleide skeletelementen in het hoofdgebied van vissen en vogels vastgesteld. Pas bijna dertig jaar na Platt ‘ s eerste publicatie toonden onafhankelijke studies een belangrijke ectodermale bijdrage aan mesenchyme aan. In 1921 toonde Francis Landacre aan de Ohio State University in Columbus, Ohio, de ectodermale oorsprong van het craniale mesenchym, tijdens het onderzoek naar de grenzen van neurale crest in de vorming van cerebrale ganglia in Urodeles, beter bekend als salamanders. Landacre ‘ s werk werd gevolgd door andere studies die verder een ectodermale component van mesenchyme concludeerden. Het idee dat mesenchym in de craniale regio afgeleid van neurale crest werd uiteindelijk opgeheven in de jaren 1940 door het onafhankelijke onderzoek van embryologen Sven Hörstadius aan de Universiteit van Uppsala, Zweden, en Gavin de Beer aan het University College in Londen, Engeland.kort na het einde van het debat over ectodermale mesenchym kwam het onderzoek naar de rol van mesenchym tijdens de ontwikkeling tot een goed einde. In de jaren 60 realiseerden embryologen zich dat mesenchym, in combinatie met epitheel, een essentiële rol speelde in de morfogenese van veel organen tijdens de embryonale en foetale ontwikkeling. Epithelio-mesenchymale interacties vormen bijna elk orgaan van het lichaam, van haar en zweetklieren tot het spijsverteringskanaal, nieren en tanden. in 1969 ontwierpen Edward Kollar en Grace Baird van de Universiteit van Chicago in Chicago, Illinois, een reeks experimenten om te begrijpen hoe mesenchym en epitheel samenwerken wanneer cellen differentiëren, en hoe de twee weefsels samen embryonale structuren vormen. Hun onderzoek was gebaseerd op een lange geschiedenis van het onderzoeken van weefselinteracties tijdens morfogenese, en vooral op het werk van John Cairn aan de Universiteit van Texas in Austin, Texas, en John Saunders aan de Marquette University in Milwaukee, Wisconsin in 1954. Cairn en Saunders erkenden dat mesoderm de inductieve stimulus bevat binnen interacties tussen mesoderm en epitheel. Gebruikend tandontwikkeling als modelsysteem, leverden Kollar en Baird bewijsmateriaal dat mesenchyme zowel inductie als differentiatie tijdens epithelio-mesenchymal interactie drijft, en zo het weefsel is dat structurele specificiteit tijdens deze interactie verleent, of bepaalt welke structuur zal vormen. Kollar en Baird publiceerden hun bevindingen in 1969 in ” the Influence of the Dental Papilla on the Development of Tooth Shape in Embryonic Mouse Tooth Germs, “en in 1970 in” Tissue Interactions in Embryonic Mouse Tooth Germs. kort voordat Kollar en Baird hun verslag van epithelio-mesenchymale interacties publiceerden, ontdekte Alexander Friedenstein mesenchymale stamcellen bij muizen (mus musculus). In publicaties van 1966 tot 1987 leverde Friedenstein samen met zijn collega ‘ s aan de Universiteit van Moskou in Moskou, Rusland, bewijs uit transplantatieexperimenten dat stamcellen uit beenmerg zich kunnen onderscheiden in mesenchymale weefsels, zoals vet, bot en kraakbeen. Deze cellen kwamen om als mesenchymal stamcellen worden gekend, en zijn later gevonden in bloed, kraakbeenachtige, skeletachtige, en vetweefsels. Mesenchymale stamcellen bieden een reservoir van reservecellen die het lichaam kan gebruiken voor normale of pathologische weefselregeneratie en-reparatie. De capaciteiten van mesenchymal stamcellen om in verschillende weefsels te onderscheiden, als celpotentie wordt bekend, is een oorzaak van debat in recente jaren geweest, leidend onderzoekers om zich af te vragen of deze cellen werkelijk multipotent zijn, en tot veelvoudige cellentypes kunnen leiden. De potentiële multipotentie van mesenchymale stamcellen, in combinatie met hun aanwezigheid in volwassen organismen, heeft hen een aantrekkelijk alternatief voor embryonale stamcellen voor onderzoek naar weefselregeneratie gemaakt.

het huidige onderzoek naar mesenchyme verspreidt zich over vele biologische velden. De focus van mesenchyme onderzoek, echter, verdeelt tussen twee algemene belangen: de rol en expressie van mesenchyme-specifieke genen tijdens de ontwikkeling, met inbegrip van pathologische processen, en de locaties en mogelijkheden van mesenchymale stamcellen. Terwijl sommigen mesenchyme nog steeds op weefselniveau onderzoeken, weerspiegelen de twee huidige focusses een trend naar de analyse en het begrip van moleculaire mechanismen waardoor mesenchyme tijdens de ontwikkeling functioneert. Beginnend met de definitie door de gebroeders Hertwig, is het mesenchymeonderzoek verschoven van anatomisch onderzoek in het ontwikkelen van embryo ‘ s, naar cellulaire bijdragen voor orgaanvorming en weefselniveau interacties, en nu naar de genetische mechanismen van ontwikkeling en weefselherstel.

Er is historische continuïteit binnen het mesenchyme-onderzoek, maar er blijven sporen over van de controverse rond dit weefsel in de late negentiende eeuw. In haar artikel uit 1893 waarin ze de biologische gemeenschap introduceerde bij de ectodermale oorsprong van mesenchym in het hoofdgebied, stelde Julia Platt ook een verandering in terminologie voor. Mesenchym van ectodermale oorsprong gaf ze aan met de term mesectoderm, terwijl mesodermale mesenchym ze mesendoderm noemde. De medische gemeenschap, vooral pathologen, maakt nog steeds gebruik van dit onderscheid tussen mesenchymale bronnen, alleen verwijzen naar een weefsel als mesenchym als het is afgeleid van mesoderm. Pathologen handhaven het onderscheid omdat de mesenchymale bron het type en het gedrag van een ziekte bepaalt. Ondertussen, hebben ontwikkelingsbiologen de neiging om mesenchym te herkennen door een enkele naam, ongeacht de bron.

De studie van mesenchyme heeft een lange geschiedenis, van de herkenning van mesenchyme in het kader van de kiemlaagtheorie, tot controverse over de oorsprong van mesenchyme, tot het blootleggen van mesenchyme ‘ s rol in morfogenese en zijn vermogen om stamcellen te produceren. Deze geschiedenis is gedeeltelijk toe te schrijven aan het feit dat mesenchyme voor embryonale groei en ontwikkeling, evenals behoud van bindweefsels in volwassenheid cruciaal is. De losse aard van cellen binnen mesenchyme staat het weefsel toe om te bewegen en te worden gevormd. Tijdens embryogenese, mesenchyme geeft aanleiding tot bindweefsels van het lichaam, van kraakbeen en bot aan vet, spier, en de bloedsomloop. Ondertussen vormt bijna elk orgaan zich door middel van epithelio-mesenchymale interacties, waarbij mesenchym zowel de inductieve stimulus levert als het pad van differentiatie bepaalt. Hoewel er weinig mesenchym in het lichaam blijft tijdens de volwassenheid, laten de laatste restanten van dit weefsel, mesenchymale stamcellen, bindweefsels herstellen en regenereren.