Cercetarea cu celule stem a devenit tot mai importantă, deoarece aceste celule pot fi utilizate pentru a trata o varietate de boli. Celule stem sunt celule ale corpului nespecializate care au capacitatea de a se dezvolta în celule specializate pentru specific organe sau să se dezvolte în țesuturi. Spre deosebire de celulele specializate, celulele stem au capacitatea de a reproduce ciclul celulei de multe ori, pentru perioade lungi de timp. Celulele stem sunt derivate din mai multe surse din corp. Se găsesc în țesuturile mature ale corpului, sângele cordonului ombilical, țesutul fetal, placenta și în cadrul embrionilor.
Celulele stem se dezvoltă în țesuturi și organe din corp. În unele tipuri de celule, cum ar fi piele țesut și creier de asemenea, se pot regenera pentru a ajuta la înlocuirea celulelor deteriorate. Celulele stem mezenchimale, de exemplu, joacă un rol vital în vindecarea și protejarea țesutului deteriorat. Celulele stem mezenchimale sunt derivate din măduvă osoasă și dau naștere la celule care formează specializate
țesuturi conjunctive, precum și celule care susțin formarea de sânge. Aceste celule stem sunt asociate cu ale noastre vase de sânge și treceți la acțiune atunci când vasele sunt deteriorate. Funcția celulelor stem este controlată de două căi importante. O cale semnalează reparația celulară, în timp ce cealaltă inhibă repararea celulelor. Când celulele sunt uzate sau deteriorate, anumite semnale biochimice declanșează celulele stem adulte să înceapă să lucreze pentru a repara țesutul. Pe măsură ce îmbătrânim, celulele stem din țesutul mai vechi sunt inhibate de anumite semnale chimice să reacționeze așa cum ar face în mod normal. Studiile au arătat însă că, atunci când sunt plasate în mediul adecvat și expuse semnalelor corespunzătoare, țesutul mai vechi se poate repara din nou.De unde știu celulele stem ce tip de țesut să devină? Celulele stem au capacitatea de a se diferenția sau transforma în celule specializate. Această diferențiere este reglementată de semnale interne și externe. Celula lui gene controlează semnalele interne responsabile de diferențiere. Semnalele externe care controlează diferențierea includ biochimice secretate de alții celulele, prezenta lui molecule în mediu și contactul cu celulele din apropiere. Mecanica celulelor stem, celulele de forță care exercită asupra substanțelor cu care sunt în contact, joacă un rol crucial în diferențierea celulelor stem. Studiile au arătat că celulele stem mezenchimale umane adulte se dezvoltă os celule atunci când sunt cultivate pe un eșafod sau matrice cu celule stem mai rigide. Atunci când sunt cultivate pe o matrice mai flexibilă, aceste celule se dezvoltă în gras celule.
Deși cercetarea cu celule stem a arătat multă promisiune în tratamentul bolilor umane, aceasta nu este lipsită de controverse. O mare parte din controversa cercetării cu celule stem se concentrează în jurul utilizării celulelor stem embrionare. Acest lucru se datorează faptului că embrionii umani sunt distruși în procesul de obținere a celulelor stem embrionare. Progresele efectuate în studiile cu celule stem au produs, însă, metode pentru inducerea altor tipuri de celule stem în luarea caracteristicilor celulelor stem embrionare. Celulele stem embrionare sunt pluripotente, ceea ce înseamnă că se pot dezvolta în aproape orice tip de celulă. Cercetătorii au dezvoltat metode pentru convertirea celulelor stem adulte în celule stem pluripotente induse (iPSCs). Aceste celule stem adulte modificate genetic sunt solicitate să funcționeze ca celule stem embrionare. Oamenii de știință dezvoltă constant noi metode pentru a genera celule stem fără a distruge embrioni umani. Exemple de aceste metode includ:
Cercetarea cu celule stem este necesară pentru a dezvolta tratamente cu terapie cu celule stem pentru boală. Acest tip de terapie implică determinarea celulelor stem să se dezvolte în tipuri specifice de celule pentru repararea sau regenerarea țesutului. Terapiile cu celule stem ar putea fi utilizate pentru a trata indivizii cu o serie de afecțiuni, inclusiv scleroza multiplă, măduva spinării leziuni, sistem nervos boli, boli cardiace, chelie, diabet și boala Parkinson. Terapia cu celule stem poate fi chiar un mijloc potențial de a ajuta la conservare specii pe cale de dispariție. A Studiul universității Monash indică faptul că cercetătorii au descoperit o modalitate de a ajuta leopardul de zăpadă pe cale de dispariție, producând iPSC-uri din celulele țesutului urechii ale leopardelor de zăpadă adulte. Cercetătorii speră să poată coaxa celulele iPSC în formare gameți pentru reproducerea viitoare a acestor animale prin clonarea sau alte metode.