Mezenhimske matične celice (MSC) izvirajo iz človeškega zarodka in veljajo za multipotentne – vrsto matičnih celic, ki še niso sprejele specifičnega celičnega fenotipa. Takšne celice imajo sposobnost diferenciacije v različne vrste celic, ki jih najdemo v človeškem telesu, vključno s fibroblasti, maščobnimi celicami, mišičnimi celicami, kostnimi celicami in kožnimi celicami. Ko se MSC-ji diferencirajo, celice dozorijo in bodo izpolnjevale funkcije fenotipov, dokler ne umrejo. Medtem ko imajo mezenhimske matične celice pomembno vlogo pri preučevanju obnašanja celičnega razvoja, kritiki trdijo, da je zbiranje MSC iz človeških zarodkov neetično in moralno napačno.
MSC izvirajo iz mezenhima, zgodnjega razvojnega tkiva zarodka, ki se bo razvilo v različne vrste vezivnega tkiva. Čeprav MSC izvirajo predvsem iz zarodkov, jih je mogoče ekstrahirati tudi iz tkiva popkovine. Medtem ko jih najdemo predvsem v človeškem zarodku, lahko mezenhimske matične celice najdemo tudi v mehkem tkivu odraslih zob. Celice, znane kot mulitpotentne stromalne celice, imajo podobne lastnosti kot mezenhimske matične celice, vendar jih najdemo v telesu odrasle osebe, zlasti v kostnem mozgu in vezivnem tkivu, ki obdaja vaskulaturo.
Mezenhimske matične celice imajo različne aplikacije na področju celičnega in tkivnega inženiringa. Natančneje, MSC se zlahka ekstrahira, izolira in vzdržuje in vitro, kar omogoča učinkovite študije celičnega vedenja z malo skrbi glede sposobnosti preživetja celic. Celične linije MSC so večne – pod ustreznimi rastnimi pogoji se bodo celice delile neomejeno, če bodo imele ustrezen prostor. Med eksperimentiranjem se celične linije MSC pogosto hranijo v nadzorovanem okolju, v katerem se vzdržuje temperatura pri 98.6 stopinj Fahrenheita (37 stopinj Celzija) in vzdržuje se 5-odstotno plinasto okolje ogljikovega dioksida (CO2).
MSC so še posebej pomembni v študijah, katerih cilj je določiti učinke različnih zunanjih dražljajev, tako kemičnih kot mehanskih, na vedenje celic. Kot multipotentne celice bodo MSC sprejeli svoje končne fenotipe na podlagi takšnih zunanjih dražljajev. Zato lahko raziskovalci določijo vzročne dejavnike pri diferenciaciji celic z uporabo MSC.
Poleg tega so bile izvedene raziskave z uporabo MSC za raziskovanje mehanizmov rasti in proliferacije rakavih celic. Takšne študije upajo, da bodo uporabile MSC za boljše razumevanje ključnih stopenj v razvoju rakavih celic, tako da se lahko te stopnje razvoja prekinejo, da se prepreči nadaljnje rakavo vedenje. Tehnike, ki raziskujejo učinkovitejšo pridobivanje MSC iz popkovine in vezivnega tkiva, so skušale ublažiti moralne in etične pomisleke z pridobivanjem matičnih celic iz človeških zarodkov.