StructuurEdit
Mesenchym wordt morfologisch gekenmerkt door een opvallende grondsubstantiematrix die een losse aggregaat van reticulaire vezels en niet-gespecialiseerde mesenchymale stamcellen bevat. Mesenchymcellen kunnen gemakkelijk migreren, in tegenstelling tot epitheelcellen, die niet mobiel zijn, georganiseerd zijn in nauw aan elkaar hechtende vellen, en gepolariseerd zijn in een apicaal-basale oriëntatie.
OntwikkelingEdit
Het mesenchym is ontstaan uit het mesoderm. Vanuit het mesoderm verschijnt het mesenchym als een embryologisch primitieve “soep”. Deze “soep” bestaat als een combinatie van de mesenchymcellen plus de sereuze vloeistof plus de vele verschillende weefseleiwitten. De sereuze vloeistof is typisch gevuld met de vele sereuze elementen, zoals natrium en chloride. Het mesenchym ontwikkelt zich tot de weefsels van het lymfestelsel en de bloedsomloop, alsook van het bewegingsapparaat. Dit laatste systeem wordt gekenmerkt door bindweefsels in het hele lichaam, zoals bot, spier en kraakbeen. Een kwaadaardige kanker van mesenchymale cellen is een soort sarcoom.
Epitheliale naar mesenchymale overgangEdit
Het eerste ontstaan van mesenchym ontstaat tijdens de gastrulatie door het epitheliale-mesenchymale transitieproces (EMT). Deze overgang vindt plaats door het verlies van epitheliale cadherinen, tight junctions en adherens junctions op de celmembranen van epitheliale cellen. De oppervlaktemoleculen ondergaan endocytose en het microtubule-cytoskelet verliest zijn vorm, waardoor mesenchym kan migreren langs de extracellulaire matrix (ECM). Epitheliale-mesenchymale transitie treedt op in embryonale cellen die door of over weefsel moeten migreren, en kan worden gevolgd door een mesenchymale-epitheliale transitie om secundaire epitheliale weefsels te produceren. Embryologische mesenchymale cellen brengen fibroblast-specifiek proteïne (Fsp1) tot expressie, wat wijst op hun gedeelde eigenschappen met de migrerende volwassen fibroblasten, en c-Fos, een oncogen dat geassocieerd is met de down-regulatie van epitheliaal cadherine. Zowel de vorming van de primitieve streep als van mesenchymweefsel is afhankelijk van de Wnt/β-catenin route. Specifieke markers van mesenchymweefsel zijn onder meer de extra expressie van ECM-factoren zoals fibronectine en vitronectine.
ImplantatieEdit
De eerste cellen van het embryo die EMT ondergaan en mesenchym vormen, zijn de extra-embryonale cellen van het trophectoderm. Deze migreren van het lichaam van de blastocyste naar de endometriale laag van de baarmoeder om bij te dragen aan de vorming van de verankerde placenta.
Primair mesenchymEdit
rimair mesenchym is het eerste embryonale mesenchymweefsel dat ontstaat, en het wordt geproduceerd uit EMT in epiblastcellen. In het epiblast wordt het geïnduceerd door de primitieve streep via Wnt-signalering, en produceert het endoderm en mesoderm uit een overgangsweefsel dat mesendoderm wordt genoemd tijdens het proces van gastrulatie.
De vorming van primair mesenchym is afhankelijk van de expressie van WNT3. Andere tekortkomingen in signaalwegen, zoals in Nodal (een TGF-beta eiwit), leiden tot defecte mesodermvorming.
De uit de primitieve streep gevormde weefsellagen invagineren samen in het embryo en de geïnduceerde mesenchymale stamcellen zullen binnendringen en het mesoderm vormen. Mesodermaal weefsel zal blijven differentiëren en/of migreren doorheen het embryo om uiteindelijk de meeste bindweefsellagen van het lichaam te vormen.
Neuraal mesenchymEdit
Embryologisch mesenchym is bijzonder vluchtig en differentieert snel na de migratie. Neuraal mesenchym vormt zich snel na de vorming van primair mesenchym.
Door de interactie met ectoderm en somietvormende morfogene factoren vormt een deel van het primaire mesenchym neuraal mesenchym, of paraxiaal mesoderm, en draagt het bij tot de vorming van somieten. Neuraal mesenchym ondergaat spoedig een mesenchymale-epitheliale transitie onder invloed van WNT6, geproduceerd door het ectoderm, om somieten te vormen. Deze structuren ondergaan een secundaire EMT wanneer het somietenweefsel later in de ontwikkeling migreert om structureel bindweefsel te vormen, zoals kraakbeen en skeletspieren.
Neural crest cells (NCCs) worden gevormd uit neuroectoderm, in plaats van het primaire mesenchym, door morfogene signalen van de neural crest. De EMT treedt op als gevolg van Wnt signalering, de invloed van Sox genen en het verlies van E-cadherine van het celoppervlak. NCCs vereisen bovendien de onderdrukking van N-cadherine, en neurale celadhesiemolecule. NCCs dringen het embryo binnen vanuit de epitheliale neuroectodermale laag en migreren door het hele lichaam om meerdere cellen van het perifere zenuwstelsel (PNS) en melanocyten te vormen. De migratie van NCCs wordt voornamelijk geïnduceerd door BMP-signalering en zijn remmer, Noggin.