Mesenkymala stamceller (MSC) har sitt ursprung i det mänskliga embryot och anses vara multipotenta – en typ av stamceller som ännu inte har antagit en specifik cellfenotyp. Sådana celler har förmågan att differentiera till olika typer av celler som finns i människokroppen, inklusive fibroblaster, fettceller, muskelceller, benceller och hudceller. När MSC:er har differentierat mognar cellerna och kommer att uppfylla fenotypernas funktioner tills de dör. Medan mesenkymala stamceller spelar en viktig roll för att studera beteendet hos cellulär utveckling, hävdar kritiker att insamling av MSC från mänskliga embryon är oetiskt och moraliskt fel.
MSCs härrör från mesenkymet, en tidig utvecklingsvävnad hos embryot som kommer att utvecklas till olika typer av bindväv. Även om MSC huvudsakligen härrör från embryon, kan de också extraheras från navelsträngsvävnad. Även om de främst finns i det mänskliga embryot, kan mesenkymala stamceller också hittas i mjukvävnaden hos vuxna tänder. Celler kända som mulitpotenta stromaceller har liknande egenskaper som mesenkymala stamceller men finns i den vuxna kroppen, särskilt i benmärg och bindväv som omger kärlsystemet.
Mesenkymala stamceller har olika tillämpningar inom cell- och vävnadsteknik. Specifikt kan MSC:er lätt extraheras, isoleras och underhållas in vitro, vilket möjliggör effektiva studier av cellulärt beteende med liten oro över cellviabilitet. MSC-cellinjer är eviga – under lämpliga tillväxtförhållanden kommer cellerna att dela sig på obestämd tid förutsatt att de har tillräckligt med utrymme. Under experiment hålls MSC-cellinjer ofta i en kontrollerad miljö där temperaturen hålls vid 98.6 grader Fahrenheit (37 grader Celsius) och en gasformig miljö på 5 procent koldioxid (CO2).
MSC: er är särskilt viktiga i studier som syftar till att bestämma effekterna av olika yttre stimuli, både kemiska och mekaniska, på cellulärt beteende. Som multipotenta celler kommer MSC:er att anta sina slutliga fenotyper baserat på sådana externa stimuli. Därför kan forskare fastställa orsaksfaktorerna i celldifferentiering genom användning av MSC.
Dessutom har forskning utförts med hjälp av MSC för att undersöka mekanismerna för cancercelltillväxt och -proliferation. Sådana studier hoppas kunna använda MSC:er för att bättre förstå nyckelstadier i cancercellsutveckling så att dessa utvecklingsstadier kan avbrytas för att förhindra ytterligare cancerbeteende. Tekniker som undersöker effektivare härledning av MSC från navelsträng och bindväv har försökt att lindra moraliska och etiska problem med härledning av stamceller från mänskliga embryon.