Mezenchymalne komórki macierzyste z galarety Whartona (ang. Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells – WJ-MSC) jest to populacja multipotencjalnych komórek macierzystych, zlokalizowana w sznurze pępowinowym, zaliczanym do tkanki łącznej galaretowatej. Zgodnie z kryteriami określonymi przez ISCT (ang. The International Society for Cellular Therapy) komórki te posiadają strukturę fibroblastu, wykazują adherencję do podłoża z tworzywa sztucznego oraz specyficzny zestaw antygenów powierzchniowych (immunofenotyp WJ-MSC: CD11b-/CD19-/CD45-/CD34-/HLA-DR-/CD73+/CD90+/CD105+),a także przejawiają potencjał do różnicowania w inne typy komórek (głównie w osteoblasty, chondrocyty oraz adipocyty).
Wykazano szereg funkcji efektorowych tychże komórek. Zaobserwowano właściwości immunosupresyjne spowodowane stymulacją cytokin ze środowiska prozapalnego, takich jak interferon-γ (IFN-γ), czynnik martwicy nowotworu α (TNFα), interleukiny 1β (IL-1β) lub poprzez interakcję z receptorem toll-podobnym (TLR). Po aktywacji, spektrum aktywności immunosupresyjnych WJ-MSC obejmuje sekrecję między innymi ludzkiego antygenu leukocytarnego (zgodności tkankowej) HLA-G, transformującego czynnika wzrostu β (TGFβ), prostaglandyny E2 (PGE2), TSG-6 (ang. tumor necrosis factor alpha-inducible protein 6), oksygenazy hemowej 1 (HO-1), interleukiny 10 (IL-10), interleukiny 6 (IL-6), IDO1 (ang. Indoleamine 2,3-dioxygenase 1), czynnika wzrostu hepatocytów (HGF), czynnika hamującego białaczkę (LIF), a także ligandów dla receptorów programowanej śmierci (PD-L1 i PD-L2) oraz dla szlaku sygnału Fas (FasL). WJ-MSC wykazują zatem szczególne właściwości nie tylko o charakterze immunomodulacyjnym i immunosupresyjnym, ale również antyapoptotycznym czy przeciwzapalnym.
Aktywność immunosupresyjna WJ-MSC wymaga bezpośredniego kontaktu z komórkami docelowymi takimi jak limfocyty B, T, komórki dendrytyczne oraz komórki NK (ang. Natural Killer cells).