mezenchimul este un tip de țesut animal format din celule libere încorporate într-o plasă de proteine și fluide, numită matrice extracelulară. Natura liberă și fluidă a mezenchimului permite celulelor sale să migreze ușor și să joace un rol crucial în originea și dezvoltarea structurilor morfologice în timpul etapelor embrionare și fetale ale vieții animale. Mezenchimul dă naștere direct majorității țesuturilor conjunctive ale corpului, de la oase și cartilaje până la sistemele limfatice și circulatorii. Mai mult, interacțiunile dintre mezenchim și un alt tip de țesut, epiteliul, ajută la formarea aproape a fiecărui organ din corp.

deși majoritatea mezenchimului derivă din stratul germinal embriologic Mijlociu, mezodermul, stratul germinal exterior cunoscut sub numele de ectoderm produce, de asemenea, o cantitate mică de mezenchim dintr-o structură specializată numită creastă neuronală. Mezenchimul este, în general, un țesut tranzitiv; în timp ce este crucial pentru morfogeneza în timpul dezvoltării, puțin poate fi găsit în organismele adulte. Excepție fac celulele stem mezenchimale, care se găsesc în cantități mici în măduva osoasă, grăsime, mușchi și pulpa dentară a dinților bebelușului.

mezenchimul se formează la începutul vieții embrionare. Pe măsură ce straturile germinale primare se dezvoltă în timpul gastrulării, populațiile celulare își pierd proprietățile adezive și se detașează de foile de celule conectate, numite epitelii. Acest proces, cunoscut sub numele de tranziție epitelial-mezenchimală, dă naștere stratului mezodermic al embrionului și apare de mai multe ori pe parcursul dezvoltării vertebratelor superioare. Tranzițiile epiteliale-mezenchimale joacă roluri cheie în proliferarea celulară și repararea țesuturilor și sunt indicate în multe procese patologice, inclusiv dezvoltarea excesului de țesut conjunctiv fibros (fibroză) și răspândirea bolii între organe (metastaze). Procesul invers, tranziția mezenchimal-epitelială, apare atunci când celulele libere ale mezenchimului dezvoltă proprietăți adezive și se aranjează într-o foaie organizată. Acest tip de tranziție este, de asemenea, frecvent în timpul dezvoltării și este implicat în formarea rinichilor.

conceptul de mezenchim are o istorie lungă, care a modelat înțelegerea noastră modernă a țesutului în multe feluri. În 1879, Charles Sedgwick Minot, un anatomist cu sediul la Harvard Medical School din Boston, Massachusetts, a descris pentru prima dată ceea ce el a numit mesamoeboizi, porțiunea celulară a ceea ce va ajunge în curând să fie recunoscută ca mezenchim. Minot a găsit aceste celule în contextul studiilor histologice ale mezodermului. El a înțeles celulele libere și mobile ale mezenchimului ca reprezentanți primitivi ai mezodermului, dar nu a considerat aceste celule ca un tip de țesut. La doi ani după recunoașterea de către Minot a mesamoeboizilor, Oscar și Richard Hertwig, doi frați și doctoranzi ai lui Ernst Haeckel de la Universitatea din Jena din Jena, Germania, au inventat termenul mezenchim în publicația lor die Coelomtheorie. Versucheiner erkl Unkrung des Mittleren Keimblattes (teoria Celomilor: o încercare de a explica stratul germinal Mijlociu) și l-au folosit pentru a descrie tipul de țesut care era format din celulele amoeboide pe care Minot le-a portretizat. Frații Hertwig au stabilit că mezenchimul provine din mezoderm și au situat această relație în contextul mai larg al dezvoltării celomului, o cavitate a corpului plină de lichid. Lor Die Coelomtheorie a avansat, de asemenea, ideea că cele trei straturi de germeni mențin identități separate și dezvoltă țesuturi și organe distincte, concept cunoscut sub numele de teoria stratului de germeni.

în 1888, N. Katschenko a sugerat că mezenchimul găsit în regiunea capului provine din creasta neuronală, un derivat ectodermal, extinzând efectiv originile țesutului dincolo de cel al unui singur strat germinal. Cinci ani mai târziu, doctorandul școlii Medicale Harvard, Julia Platt, din Cambridge, Massachusetts, a furnizat dovezi bazate pe studiile sale asupra embrionilor Necturus maculosus, un tip de salamandră acvatică, că mezenchimul care s-a dezvoltat în elementele scheletice ale arcurilor ramificate derivate din ectoderm. Publicația lui Platt din 1893, „originea ectodermică a cartilajelor capului” și concluziile ei despre originile ectodermice ale mezenchimului în regiunea capului și, prin urmare, țesuturile scheletice și cartilaginoase ale craniului, au mers împotriva teoriei înrădăcinate a stratului germinal și a originilor mezodermice ale mezenchimului susținute de frații Hertwig în 1881 die Coelomtheorie. Descoperirile lui Platt au fost respinse de mulți embriologi consacrați care au susținut teoria integrității straturilor germinale.

în anii care au urmat publicării lui Platt, alți câțiva embriologi au identificat originea ectodermică a mezenchimului și a elementelor sale scheletice derivate în regiunea capului peștilor și păsărilor. Abia la aproape treizeci de ani de la publicarea inițială a lui Platt, studiile independente au demonstrat o contribuție ectodermică majoră la mezenchim. În 1921, în timp ce investiga limitele creastei neuronale în formarea ganglionilor cerebrali în Urodeles, cunoscut sub numele de salamandre, Francis Landacre de la Universitatea de Stat din Ohio în Columbus, Ohio, a arătat originea ectodermică a mezenchimului cranian. Lucrarea lui Landacre a fost urmată de alte studii care au concluzionat în continuare o componentă ectodermică a mezenchimului. Ideea că mezenchimul din regiunea craniană derivată din creasta neuronală a fost în cele din urmă abrogată în anii 1940 de către cercetarea independentă a embriologilor Sven h Inkrstadius la Universitatea Uppsala în Uppsala, Suedia, și Gavin de Beer la Colegiul Universitar din Londra, Anglia.la scurt timp după ce dezbaterea asupra mezenchimului ectodermic s-a încheiat, au izbucnit cercetări privind rolul mezenchimului în timpul dezvoltării. În anii 1960, embriologii și-au dat seama că mezenchimul, în combinație cu epiteliul, a jucat un rol esențial în morfogeneza multor organe în timpul dezvoltării embrionare și fetale. Interacțiunile epitelio-mezenchimale formează aproape fiecare organ al corpului, de la păr și glandele sudoripare până la tractul digestiv, rinichii și dinții. în 1969, Edward Kollar și Grace Baird de la Universitatea Chicago din Chicago, Illinois, au conceput o serie de experimente pentru a înțelege cum mezenchimul și epiteliul funcționează împreună atunci când celulele se diferențiază și cum cele două țesuturi se combină pentru a face structuri embrionare. Cercetările lor s-au bazat pe o lungă istorie de investigare a interacțiunilor tisulare în timpul morfogenezei și, în special, pe lucrarea din 1954 a lui John Cairn la Universitatea Texas din Austin, Texas și John Saunders, la Universitatea Marquette din Milwaukee, Wisconsin. Cairn și Saunders au recunoscut că mezodermul deține stimulul inductiv în interacțiunile dintre mezoderm și epiteliu. Folosind dezvoltarea dinților ca sistem model, Kollar și Baird au furnizat dovezi că mezenchimul conduce atât inducția, cât și diferențierea în timpul interacțiunilor epitelio-mezenchimale și este astfel țesutul care conferă specificitate structurală în timpul acestor interacțiuni sau determină ce structură se va forma. Kollar și Baird și-au publicat concluziile în 1969 în „influența papilei dentare asupra dezvoltării formei dinților în germenii embrionari ai dinților de șoarece”, iar în 1970 în „interacțiunile tisulare în germenii embrionari ai dinților de șoarece”.”

cu puțin timp înainte ca Kollar și Baird să-și publice relatarea despre interacțiunile epitelio-mezenchimale, Alexander Friedenstein a descoperit celule stem mezenchimale la șoareci (mus musculus). În publicațiile din 1966 până în 1987, Friedenstein, împreună cu colegii săi de la Universitatea din Moscova din Moscova, Rusia, au furnizat dovezi din experimentele de transplant că celulele stem prelevate din măduva osoasă se pot diferenția în țesuturi mezenchimale, cum ar fi grăsimea, osul și cartilajul. Aceste celule au ajuns să fie cunoscute sub numele de celule stem mezenchimale și ulterior au fost găsite în sânge, cartilaginos, scheletic și țesuturi grase. Celulele stem mezenchimale oferă un rezervor de celule de rezervă pe care organismul le poate folosi pentru regenerarea și repararea țesuturilor normale sau patologice. Abilitățile celulelor stem mezenchimale de a se diferenția în diferite țesuturi, cunoscute sub numele de potență celulară, au fost un motiv de dezbatere în ultimii ani, determinând cercetătorii să se întrebe dacă aceste celule sunt cu adevărat multipotente și pot da naștere la mai multe tipuri de celule. Multipotența potențială a celulelor stem mezenchimale, împreună cu prezența lor în organismele adulte, le-a făcut o alternativă atractivă la celulele stem embrionare pentru cercetarea regenerării țesuturilor.

cercetările actuale privind mezenchimul se răspândesc în multe domenii biologice. Cu toate acestea, accentul cercetării mezenchimului se împarte între două interese generale: rolul și expresia genelor specifice mezenchimului în timpul dezvoltării, inclusiv procesele patologice, și locațiile și capacitățile celulelor stem mezenchimale. În timp ce unii încă investighează mezenchimul la nivel de țesut, cele două focalizări curente reflectă o tendință spre analiza și înțelegerea mecanismelor la nivel molecular prin care mezenchimul funcționează în timpul dezvoltării. Începând cu definiția fraților Hertwig, cercetarea mezenchimului a trecut de la investigațiile anatomice în dezvoltarea embrionilor, la contribuțiile celulare pentru formarea organelor și interacțiunile la nivel de țesut și acum la mecanismele genetice de dezvoltare și reparare a țesuturilor.

există continuitate istorică în cercetarea mezenchimului, dar rămân vestigii ale controversei care a înconjurat acest țesut la sfârșitul secolului al XIX-lea. În articolul ei din 1893 în care a introdus comunitatea biologică la originile ectodermice ale mezenchimului în regiunea capului, Julia Platt a sugerat, de asemenea, o schimbare a terminologiei. Mezenchimul de origine ectodermică pe care l-a specificat prin termenul mezectoderm, în timp ce mezenchimul mezodermic pe care l-a numit mesendoderm. Comunitatea medicală, în special patologi, folosește încă această distincție între sursele mezenchimale, referindu-se doar la un țesut ca mezenchim dacă este derivat din mezoderm. Patologii mențin distincția, deoarece sursa mezenchimală determină tipul și comportamentul unei boli. Între timp, biologii de dezvoltare tind să recunoască mezenchimul printr-un singur nume, indiferent de sursă.studiul mezenchimului are o istorie lungă, de la recunoașterea mezenchimului în cadrul teoriei stratului germinativ, până la controverse cu privire la originile mezenchimului, până la descoperirea rolurilor mezenchimului în morfogeneză și capacitatea sa de a produce celule stem. Această istorie se datorează în parte faptului că mezenchimul este crucial pentru creșterea și dezvoltarea embrionară, precum și pentru menținerea țesuturilor conjunctive la vârsta adultă. Natura liberă a celulelor din mezenchim permite țesutului să se miște și să fie modelat. În timpul embriogenezei, mezenchimul dă naștere țesuturilor conjunctive ale corpului, de la cartilaj și OS la grăsime, mușchi și sistemul circulator. Între timp, aproape fiecare organ se formează prin interacțiuni epitelio-mezenchimale, în care mezenchimul oferă atât stimulul inductiv, cât și determină calea diferențierii. Deși puțin mezenchim rămâne în organism în timpul maturității, resturile finale ale acestui țesut, celulele stem mezenchimale, permit țesuturilor conjunctive să se repare și să se regenereze.