Stamcelonderzoek is steeds belangrijker geworden omdat deze cellen kunnen worden gebruikt voor de behandeling van verschillende ziekten. Stamcellen zijn niet-gespecialiseerde cellen van het lichaam die zich kunnen ontwikkelen tot gespecialiseerde cellen voor specifieke organen of om zich te ontwikkelen tot weefsels. In tegenstelling tot gespecialiseerde cellen, hebben stamcellen de mogelijkheid om door te repliceren celcyclus vaak, gedurende lange tijd. Stamcellen zijn afkomstig van verschillende bronnen in het lichaam. Ze worden aangetroffen in volwassen lichaamsweefsels, navelstrengbloed, foetaal weefsel, de placenta en in embryo's.
Stamcellen ontwikkelen zich tot weefsels en organen in het lichaam. In sommige celtypen, zoals huid weefsel en hersenen weefsel, ze kunnen ook regenereren om te helpen bij het vervangen van beschadigde cellen. Mesenchymale stamcellen spelen bijvoorbeeld een cruciale rol bij het genezen en beschermen van beschadigd weefsel. Mesenchymale stamcellen zijn afgeleid van
beenmerg en aanleiding geven tot cellen die gespecialiseerd zijn bindweefsels, evenals cellen die de vorming van ondersteunen bloed. Deze stamcellen worden geassocieerd met onze aderen en in actie komen wanneer schepen beschadigd raken. Stamcelfunctie wordt bestuurd door twee belangrijke paden. Eén route signaleert celherstel, terwijl de andere celherstel remt. Wanneer cellen versleten of beschadigd raken, zorgen bepaalde biochemische signalen ervoor dat volwassen stamcellen gaan werken om weefsel te herstellen. Naarmate we ouder worden, worden de stamcellen in het oudere weefsel geremd doordat bepaalde chemische signalen niet reageren zoals ze normaal zouden doen. Studies hebben echter aangetoond dat ouder weefsel, wanneer het in de juiste omgeving wordt geplaatst en wordt blootgesteld aan de juiste signalen, zichzelf weer kan herstellen.Hoe weten stamcellen welk type weefsel ze moeten worden? Stamcellen kunnen differentiëren of transformeren in gespecialiseerde cellen. Deze differentiatie wordt geregeld door interne en externe signalen. Een cel genen controleer de interne signalen die verantwoordelijk zijn voor differentiatie. Externe signalen die differentiatie regelen, omvatten biochemicaliën die door andere worden uitgescheiden cellen, de aanwezigheid van moleculen in de omgeving en contact met cellen in de buurt. Stamcelmechanica, de krachten die cellen uitoefenen op de stoffen waarmee ze in contact komen, spelen een cruciale rol bij stamceldifferentiatie. Studies hebben aangetoond dat volwassen menselijke mesenchymale stamcellen zich ontwikkelen bot cellen wanneer gekweekt op een stijvere stamcelsteiger of matrix. Wanneer ze op een meer flexibele matrix worden gekweekt, ontwikkelen deze cellen zich tot dik cellen.
Hoewel stamcelonderzoek veelbelovend is gebleken bij de behandeling van ziekten bij de mens, is het niet zonder controverse. Een groot deel van de controverse over stamcelonderzoek draait om het gebruik van embryonale stamcellen. Dit komt omdat menselijke embryo's worden vernietigd tijdens het verkrijgen van embryonale stamcellen. Vooruitgang in stamcelstudies heeft echter methoden opgeleverd om andere te induceren stamceltypes om de kenmerken van embryonale stamcellen over te nemen. Embryonale stamcellen zijn pluripotent, wat betekent dat ze zich tot bijna elk type cel kunnen ontwikkelen. Onderzoekers hebben methoden ontwikkeld om volwassen stamcellen om te zetten in geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's). Deze genetisch veranderde volwassen stamcellen worden aangezet om te functioneren als embryonale stamcellen. Wetenschappers ontwikkelen voortdurend nieuwe methoden om stamcellen te genereren zonder menselijke embryo's te vernietigen. Voorbeelden van deze methoden zijn:
Stamcelonderzoek is nodig om stamceltherapiebehandelingen voor ziekten te ontwikkelen. Bij dit type therapie worden stamcellen ertoe aangezet zich te ontwikkelen tot specifieke soorten cellen om weefsel te herstellen of te regenereren. Stamceltherapieën kunnen worden gebruikt voor de behandeling van personen met een aantal aandoeningen, waaronder multiple sclerose, ruggengraat verwondingen, zenuwstelsel ziekten, hartziekte, kaalheid, diabetes en de ziekte van Parkinson. Stamceltherapie kan zelfs een potentieel middel zijn om te helpen behouden bedreigde soort. EEN Monash University-studie geeft aan dat onderzoekers een manier hebben gevonden om de bedreigde sneeuwluipaard te helpen door iPSC's te produceren uit oorweefselcellen van volwassen sneeuwluipaarden. De onderzoekers hopen de iPSCs-cellen te kunnen overhalen tot vorming gameten voor de toekomstige reproductie van deze dieren door middel van klonen of andere methoden.