Komórki macierzyste, inaczej komórki pnia obecne są nie tylko w szpiku kostnym, ale ich źródłem jest także krew obwodowa i pępowinowa, embriony, tkanka nerwowa, tłuszczowa oraz jelita. Najczęściej są one pozyskiwane z krwi pępowinowej. Komórki macierzyste dzieli się na: totipotencjalne, pluripotencjalne, multipotencjalne oraz unipotencjalne ze względu na zdolności do różnicowania. Ze względu na pochodzenie dzielone są one na: zarodkowe komórki macierzyste oraz dorosłe komórki macierzyste. Na podstawie przeprowadzonych badań wiemy, że zarodkowe komórki macierzyste potencjalnie, mogą się różnicować w komórki każdego rodzaju. Co ważne mogą zastąpić dowolną tkankę, która uległa uszkodzeniu. Dorosłe komórki macierzyste prezentują ograniczoną zdolność różnicowania się w różne tkanki.

Z komórkami macierzystymi cały czas wiązane są bardzo duże nadzieje. Dzięki nim szczególnie rozwija się terapia komórkowa oraz medycyna regeneracyjna. Być może niedalekiej przyszłości uleczalne będą różnego rodzaju choroby w tym: celiakia, cukrzyca, choroba Parkinsona, nowotwory złośliwe, stwardnienie rozsiane czy niewydolność serca. Bardzo ważna kwestią pozostaje leczenie uszkodzonych mięśni oraz niedowładów np. po udarze mózgu. Większość badań dotyczących zastosowania komórek macierzystych prowadzona jest na materiale zwierzęcym. Na dzień dzisiejszy udało się:

1. wyleczyć myszy z anemii sierpowatej za pomocą indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych,
2. zregenerować uszkodzoną mysią wątrobę przy udziale indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych,
3. wytworzyć sprawne neurony z mysich fibroblastów,
4. zastosować ESC do ograniczenia paraliżu wywołanego urazem rdzenia kręgowego,
5. uzyskać ludzkie komórki macierzyste ze sklonowanego ludzkiego zarodka,
6. dopuścić do obrotu lek z ludzkimi komórkami macierzystymi.

Najnowsze badana z Uniwersytetu Emory, przeprowadzone na myszach po zawale serca, pokazują, że komórki macierzyste umieszczone w kapsułkach z substancji żelowej (tj. alginianu) prowadzą do zmniejszenia ilości blizn, a co ważne przyspieszają wzrost nowych naczyń krwionośnych. „Kapsułka” z komórkami macierzystymi po wszczepieniu, pozostaje w jednym miejscu, stopniowo uwalniając swoje właściwości lecznicze. Oprócz tego wykazano, że znacznie więcej komórek zamkniętych w żelowej substancji przeżywa w porównaniu z terapią wolnymi komórkami macierzystymi.

Alginian wykorzystywany jest nie tylko kulinarnie, ale także np. do produkcji opatrunków czy wycisków dentystycznych. Zamknięcie komórki w tym żelu uniemożliwia integrację z tkanką serca i zastąpienie martwych komórek. Serce po zawale potrzebuje dostarczenia hormonów oraz czynników wzrostu, których duże ilości posiadają mezenchymalne komórki macierzyste. Wszczepienie komórek macierzystych w „kapsułce” do organizmu, prowadzi to do znacznie szybszego regenerowania naczyń krwionośnych (naukowcy uzyskiwali kilkukrotnie wyższą ich gęstość) aniżeli gdy stosowano pojedyncze komórki. Badacze już planują kolejne eksperymenty z wykorzystaniem zwierząt laboratoryjnych. Szczególna uwagę chce zwrócić na frakcję wyrzutową serca po przebytym zawale.

Leczenie różnego rodzaju chorób serca komórkami macierzystym w najbliższej przyszłości może stać się rzeczywistością.