Stamcelleforskning har blitt stadig viktigere ettersom disse cellene kan brukes til å behandle en rekke sykdommer. Stamceller er uspesialiserte celler i kroppen som har evnen til å utvikle seg til spesialiserte celler for spesifikke organer eller å utvikle seg til vev. I motsetning til spesialiserte celler har stamceller muligheten til å replikere seg gjennom cellesyklus mange ganger, i lange perioder. Stamceller er avledet fra flere kilder i kroppen. De finnes i modent kroppsvev, navlestrengsblod, fostervev, morkaken og i embryoer.
Stamceller utvikler seg til vev og organer i kroppen. I noen celletyper, som hud vev og hjerne vev, kan de også regenerere for å hjelpe til med erstatning av skadede celler. Mesenchymale stamceller spiller for eksempel en viktig rolle i å helbrede og beskytte skadet vev. Mesenchymale stamceller er avledet fra beinmarg og gi opphav til celler som danner spesialiserte bindevev, så vel som celler som støtter dannelsen av blod. Disse stamcellene er assosiert med vår
blodårer og beveger seg i handling når fartøyer blir skadet. Stamcellefunksjon styres av to viktige veier. Den ene banen signaliserer celle reparasjon, mens den andre hemmer celle reparasjon. Når celler blir utslitte eller skadet, trigger visse biokjemiske signaler voksne stamceller til å begynne å jobbe for å reparere vev. Når vi blir eldre, blir stamcellene i det eldre vevet hemmet av at visse kjemiske signaler reagerer som de normalt ville gjort. Studier har imidlertid vist at når det plasseres i riktig miljø og blir utsatt for de riktige signalene, kan eldre vev reparere seg selv igjen.Hvordan vet stamceller hvilken type vev som skal bli? Stamceller har muligheten til å differensiere eller transformere til spesialiserte celler. Denne differensieringen er regulert av interne og eksterne signaler. En celle gener kontrollere de interne signalene som er ansvarlige for differensiering. Eksterne signaler som kontrollerer differensiering inkluderer biokjemikalier som er utskilt av andre celler, nærværet av molekyler i miljøet, og kontakt med celler i nærheten. Stamcellemekanikk, kreftene celler utøver på stoffene de er i kontakt med, spiller en avgjørende rolle i stamcelle-differensieringen. Studier har vist at voksne humane mesenkymale stamceller utvikler seg til bein celler når de dyrkes på et stivere stamcelle stillas eller matrise. Når de dyrkes på en mer fleksibel matrise, utvikler disse cellene seg til fett celler.
Selv om stamcelleforskning har vist mye løfte i behandlingen av menneskers sykdom, er det ikke uten kontroverser. Mye av stamcelleforskningen strider rundt bruken av embryonale stamceller. Dette er fordi menneskelige embryoer blir ødelagt i ferd med å skaffe embryonale stamceller. Fremskritt i stamcelleundersøkelser har imidlertid produsert metoder for å indusere andre stamcelletyper å ta på seg egenskapene til embryonale stamceller. Embryonale stamceller er pluripotente, noe som betyr at de kan utvikle seg til nesten alle typer celler. Forskere har utviklet metoder for å konvertere voksne stamceller til induserte pluripotente stamceller (iPSC). Disse genetisk endrede voksne stamcellene blir bedt om å fungere som embryonale stamceller. Forskere utvikler stadig nye metoder for å generere stamceller uten å ødelegge menneskelige embryoer. Eksempler på disse metodene inkluderer:
Stamcelleforskning er nødvendig for å utvikle stamcelleterapibehandlinger for sykdom. Denne typen terapi innebærer å be stamceller utvikle seg til spesifikke typer celler for å reparere eller regenerere vev. Stamcelleterapier kan brukes til å behandle individer med en rekke tilstander, inkludert multippel sklerose, ryggmarg skader, nervesystemet sykdommer, hjertesykdommer, skallethet, diabetes og Parkinsons sykdom. Stamcelleterapi kan til og med være et potensielt middel til å bidra til å bevare utrydningstruede arter. EN Monash University-studiet indikerer at forskere har oppdaget en måte å hjelpe den truede snøleoparden ved å produsere iPSC-er fra ørevevsceller fra voksne snøleoparder. Forskerne håper å kunne lokke iPSC-cellene til å danne seg kjønnsceller for fremtidig reproduksjon av disse dyrene gjennom kloning eller andre metoder.