Stamcellen zijn unieke cellen van het lichaam omdat ze niet gespecialiseerd zijn en zich kunnen ontwikkelen tot verschillende soorten cellen. Ze verschillen van gespecialiseerde cellen, zoals hart of bloed cellen, in die zin dat ze gedurende lange tijd vele malen kunnen repliceren. Dit vermogen is wat bekend staat als proliferatie. In tegenstelling tot andere cellen hebben stamcellen ook het vermogen om te differentiëren of zich te ontwikkelen tot gespecialiseerde cellen voor specifiekeorganen of om te ontwikkelen tot weefsels. In sommige weefsels, zoalsspier of hersenen weefsel, kunnen stamcellen zelfs regenereren om te helpen bij het vervangen van beschadigde cellen. Stamcel onderzoek probeert te profiteren van de vernieuwingseigenschappen van stamcellen door ze te gebruiken om cellen te genereren voor weefselherstel en de behandeling van ziekten.
Deze stamcellen komen uit embryo's in de vroege ontwikkelingsstadia. Ze kunnen in de beginfase van de ontwikkeling differentiëren tot elk type cel en worden naarmate ze volwassen worden iets specialistischer.
Deze stamcellen komen van een foetus. Na ongeveer negen weken komt een volwassen embryo in het foetale ontwikkelingsstadium. Foetale stamcellen worden aangetroffen in foetale weefsels, bloed en beenmerg. Ze kunnen zich ontwikkelen tot bijna elk type cel.
Deze stamcellen bevinden zich in de placenta. Net als stamcellen uit navelstrengbloed zijn deze cellen gespecialiseerde cellen die zich ontwikkelen tot specifieke soorten cellen. Placenta's bevatten echter meerdere malen meer stamcellen dan navelstreng.
Deze stamcellen zijn aanwezig in volwassen lichaamsweefsels bij zuigelingen, kinderen en volwassenen. Ze kunnen ook worden aangetroffen in foetale en navelstrengbloedcellen. Volwassen stamcellen zijn specifiek voor een bepaald weefsel of orgaan en produceren de cellen binnen dat specifieke weefsel of orgaan. Deze stamcellen helpen bij het onderhouden en herstellen van organen en weefsels gedurende het hele leven van een persoon.
Deze stamcellen kunnen differentiëren in elk type cel in het lichaam. Totipotente stamcellen ontwikkelen zich tijdens seksuele reproductie wanneer mannelijk en vrouwelijk gameten zekering tijdens bevruchting om een zygote te vormen. De zygote is totipotent omdat zijn cellen elk type cel kunnen worden en ze grenzeloze replicatieve vermogens hebben. Terwijl de zygoot zich blijft delen en rijpen, ontwikkelen zijn cellen zich tot meer gespecialiseerde cellen die pluripotente stamcellen worden genoemd.
Deze stamcellen kunnen differentiëren in verschillende soorten cellen. Specialisatie in pluripotente stamcellen is minimaal en daarom kunnen ze zich ontwikkelen tot bijna elk type cel. Embryonale stamcellen en foetale stamcellen zijn twee soorten pluripotente cellen.
Geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS-cellen) zijn genetisch veranderde volwassen stamcellen die in een laboratorium worden geïnduceerd of ertoe worden aangezet de kenmerken van embryonale stamcellen over te nemen. Hoewel iPS-cellen zich hetzelfde gedragen en iets van hetzelfde uitdrukken genen die normaal tot expressie komen in embryonale stamcellen, het zijn geen exacte duplicaten van embryonale stamcellen.
Deze stamcellen kunnen differentiëren in een beperkt aantal gespecialiseerde celtypes. Multipotente stamcellen ontwikkelen zich doorgaans tot elke cel van een bepaalde groep of type. Bijvoorbeeld, beenmerg stamcellen kunnen elk type produceren bloed cel. Beenmergcellen produceren echter niet hart cellen. Volwassen stamcellen en stamcellen van de navelstreng zijn voorbeelden van multipotente cellen.
Mesenchymale stamcellen zijn multipotente beenmergcellen die kunnen differentiëren in verschillende soorten gespecialiseerde cellen die verband houden met, maar niet inclusief, bloedcellen. Deze stamcellen geven aanleiding tot cellen die gespecialiseerd zijn bindweefsels, evenals cellen die de bloedvorming ondersteunen.
Deze stamcellen kunnen zich differentiëren in slechts een paar soorten cellen. Een lymfoïde stamcel is een voorbeeld van een oligopotente stamcel. Dit type stamcel kan zich niet ontwikkelen tot een type bloedcel zoals beenmergstamcellen dat wel kunnen. Ze veroorzaken alleen bloedcellen van de lymfestelsel, zoals T-cellen.
Deze stamcellen hebben onbeperkte reproductiemogelijkheden, maar kunnen slechts differentiëren in één type cel of zakdoek. Unipotente stamcellen zijn afgeleid van multipotente stamcellen en gevormd in volwassen weefsel. Huid cellen zijn een van de meest productieve voorbeelden van unipotente stamcellen. Deze cellen moeten gemakkelijk ondergaan celverdeling om beschadigde cellen te vervangen.