Raziskave matičnih celic postajajo vse bolj pomembne, saj jih lahko uporabimo za zdravljenje različnih bolezni. Stebelna celica so nespecializirane celice telesa, ki se lahko razvijejo v posebne celice za specifične organov ali da se razvije v tkiva. Za razliko od specializiranih celic imajo matične celice sposobnost razmnoževanja skozi celični cikel velikokrat, za daljša obdobja. Matične celice so pridobljene iz več virov v telesu. Najdemo jih v zrelih telesnih tkivih, krvi iz popkovine, v plodu, v posteljici in v zarodkih.
Matične celice se razvijejo v tkiva in organe v telesu. V nekaterih vrstah celic, kot so koža tkiva in možgani tkiva, lahko se tudi regenerirajo, da pomagajo pri nadomestitvi poškodovanih celic. Na primer, mezenhimske matične celice igrajo ključno vlogo pri celjenju in zaščiti poškodovanega tkiva. Mezenhimske matične celice izvirajo iz kostni mozeg in tvorijo celice, ki tvorijo specializirane vezna tkiva, kot tudi celice, ki podpirajo nastanek kri. Te matične celice so povezane z našimi
krvnih žil in začnejo delovati, ko se plovila poškodujejo. Funkcijo matičnih celic nadzirata dve pomembni poti. Ena pot signalizira popravilo celic, druga pa zavira popravilo celic. Ko se celice obrabijo ali poškodujejo, določeni biokemijski signali sprožijo matične celice odraslih, da začnejo delati na popravilu tkiva. Ko staramo, matične celice v starejših tkivih zavirajo z nekaterimi kemijskimi signali, da bi reagirali, kot bi jih običajno. Študije pa so pokazale, da se lahko starejše tkivo, ko ga postavimo v primerno okolje in izpostavimo ustreznim signalom, ponovno popravimo.Kako matične celice vedo, v katero vrsto tkiva postanejo? Matične celice imajo sposobnost diferenciacije ali preoblikovanja v specializirane celice. To razlikovanje urejajo notranji in zunanji signali. Celica je geni nadzorujejo notranje signale, odgovorne za diferenciacijo. Zunanji signali, ki nadzorujejo diferenciacijo, vključujejo biokemične snovi, ki jih izločajo druge celice, prisotnost molekule v okolju in stiku z bližnjimi celicami. Mehanika matičnih celic, sile, ki jih celice izvajajo na snovi, s katerimi so v stiku, igrajo ključno vlogo pri diferenciaciji matičnih celic. Študije so pokazale, da se pri človeku razvijejo mezenhimske matične celice odraslih kosti celice, ki jih gojimo na trdnejših odsekih matičnih celic ali matriksu. Ko se gojijo na bolj prožni matrici, se te celice razvijejo v maščobe celice.
Čeprav so raziskave z matičnimi celicami pokazale veliko obetav pri zdravljenju človeške bolezni, ni brez polemike. Velik del sporov o raziskavah matičnih celic se osredotoča na uporabo zarodnih matičnih celic. To je zato, ker se človeški zarodki v procesu pridobivanja embrionalnih matičnih celic uničijo. Napredek v študijah z matičnimi celicami pa je povzročil metode za spodbujanje drugih vrste matičnih celic prevzemanje značilnosti zarodnih matičnih celic. Embrionalne matične celice so pluripotentne, kar pomeni, da se lahko razvijejo v skoraj vse vrste celic. Raziskovalci so razvili metode za pretvorbo matičnih celic odraslih v inducirane pluripotentne matične celice (iPSC). Te genetsko spremenjene matične celice odraslih so pozvane, da delujejo kot embrionalne matične celice. Znanstveniki nenehno razvijajo nove metode za ustvarjanje matičnih celic, ne da bi uničili človeške zarodke. Primeri teh metod vključujejo:
Za razvoj bolezni z matičnimi celicami so potrebne raziskave z matičnimi celicami. Ta vrsta terapije vključuje spodbujanje matičnih celic, da se razvijejo v posebne vrste celic, da popravijo ali regenerirajo tkivo. Terapije z matičnimi celicami se lahko uporabljajo za zdravljenje posameznikov s številnimi stanji, vključno z multiplo sklerozo, hrbtenjača rane, živčni sistem bolezni, srčne bolezni, plešavost, diabetes in Parkinsonova bolezen. Terapija z matičnimi celicami je lahko celo potencialno sredstvo za ohranitev ogrožene vrste. A Univerzitetni študij Monash kaže, da so raziskovalci odkrili način, kako ogroženim snežnim leopardom pomagati s proizvodnjo iPSC iz celic ušesnih tkiv odraslih snežnih leopardov. Raziskovalci upajo, da bodo celice iPSC lahko preoblikovali v oblikovanje gamete za prihodnjo reprodukcijo teh živali skozi kloniranje ali druge metode.