Mesenchymale Stammzellen (MSC) stammen aus dem menschlichen Embryo und gelten als multipotent – eine Art von Stammzellen, die noch keinen spezifischen zellulären Phänotyp angenommen haben. Solche Zellen haben die Fähigkeit, sich in verschiedene Arten von Zellen zu differenzieren, die im menschlichen Körper vorkommen, einschließlich Fibroblasten, Fettzellen, Muskelzellen, Knochenzellen und Hautzellen. Sobald sich MSCs differenzieren, reifen die Zellen und erfüllen die Funktionen der Phänotypen, bis sie sterben. Während mesenchymale Stammzellen eine wichtige Rolle bei der Untersuchung des Verhaltens der Zellentwicklung spielen, halten Kritiker die Sammlung von MSCs aus menschlichen Embryonen für unethisch und moralisch falsch.
MSCs werden aus dem Mesenchym gewonnen, einem frühen Entwicklungsgewebe des Embryos, das sich zu verschiedenen Arten von Bindegewebe entwickelt. Obwohl MSCs hauptsächlich aus Embryonen gewonnen werden, können sie auch aus Nabelschnurgewebe gewonnen werden. Obwohl sie hauptsächlich im menschlichen Embryo vorkommen, können mesenchymale Stammzellen auch im Weichgewebe von erwachsenen Zähnen gefunden werden. Zellen, die als multipotente Stromazellen bekannt sind, haben ähnliche Eigenschaften wie mesenchymale Stammzellen, werden jedoch im erwachsenen Körper gefunden, insbesondere im Knochenmark und Bindegewebe, das das Gefäßsystem umgibt.
Mesenchymale Stammzellen haben verschiedene Anwendungen im Bereich des Zell- und Gewebe-Engineerings. Insbesondere lassen sich MSCs leicht in vitro extrahieren, isolieren und erhalten, was effektive Studien des Zellverhaltens ohne Bedenken hinsichtlich der Zelllebensfähigkeit ermöglicht. MSC-Zelllinien sind ewig – unter den entsprechenden Wachstumsbedingungen teilen sich die Zellen auf unbestimmte Zeit, vorausgesetzt, sie haben ausreichend Platz. Während des Experimentierens werden MSC-Zelllinien oft in einer kontrollierten Umgebung gehalten, in der die Temperatur bei 98.6 Grad Fahrenheit (37 Grad Celsius) gehalten wird und eine gasförmige Umgebung von 5 Prozent Kohlendioxid (CO2) aufrechterhalten wird.
MSCs sind besonders wichtig in Studien, die darauf abzielen, die Auswirkungen verschiedener externer sowohl chemischer als auch mechanischer Stimuli auf das Zellverhalten zu bestimmen. Als multipotente Zellen werden MSCs ihren endgültigen Phänotyp basierend auf solchen externen Stimuli annehmen. Daher können Forscher die ursächlichen Faktoren bei der Zelldifferenzierung durch die Verwendung von MSCs bestimmen.
Darüber hinaus wurde an MSCs geforscht, um die Mechanismen des Wachstums und der Proliferation von Krebszellen zu untersuchen. Solche Studien hoffen, MSCs einsetzen zu können, um Schlüsselstadien in der Entwicklung von Krebszellen besser zu verstehen, damit diese Entwicklungsstadien unterbrochen werden können, um weiteres krebsartiges Verhalten zu verhindern. Techniken, die eine effizientere Gewinnung von MSCs aus Nabelschnur und Bindegewebe untersuchen, haben versucht, moralische und ethische Bedenken bei der Gewinnung von Stammzellen aus menschlichen Embryonen auszuräumen.