Istraživanje matičnih stanica postaje sve važnije jer se ove stanice mogu koristiti za liječenje raznih bolesti. Matične stanice su nespecijalizirane stanice tijela koje se imaju sposobnost specifično razviti u specijalizirane stanice organi ili da se razvije u tkiva. Za razliku od specijaliziranih stanica, matične stanice imaju sposobnost reprodukcije stanični ciklus mnogo puta, na dugačka razdoblja. Matične stanice dobivaju se iz više izvora u tijelu. Nalaze se u zrelim tjelesnim tkivima, krvi iz pupčane vrpce, tkivu fetusa, placenti i unutar embrija.
Matične stanice razvijaju se u tkivima i organima u tijelu. U nekim tipovima stanica, kao što su koža tkiva i mozak tkiva, oni se također mogu regenerirati kako bi pomogli u zamjeni oštećenih stanica. Na primjer, mezenhimske matične stanice igraju vitalnu ulogu u ozdravljenju i zaštiti oštećenog tkiva. Mezenhimske matične stanice potječu od koštana srž i stvaraju stanice koje se specijaliziraju vezivnog tkiva, kao i stanice koje podržavaju stvaranje
krv. Te matične stanice su povezane s našim krvne žile i kreću u akciju kada posude budu oštećene. Funkcijom matičnih stanica upravljaju dva važna putanja. Jedan put signalizira popravak ćelija, dok drugi koči popravak stanica. Kad se stanice istroše ili oštete, određeni biokemijski signali pokreću matične stanice odraslih da počnu raditi na popravljanju tkiva. Kako starimo, matične ćelije u starijem tkivu inhibiraju određene kemijske signale da reagiraju onako kako bi normalno. Međutim, studije su pokazale da se starije tkivo, kad se postavi u odgovarajuće okruženje i izloži odgovarajućim signalima, još jednom popravi.Kako matične stanice znaju koja vrsta tkiva treba postati? Matične stanice imaju sposobnost razlikovanja ili pretvaranja u specijalizirane stanice. Ovo razlikovanje regulirano je unutarnjim i vanjskim signalima. Stanica je geni kontroliraju unutarnje signale odgovorne za diferencijaciju. Vanjski signali koji kontroliraju diferencijaciju uključuju biokemijske tvari koje izlučuje druga Stanice, prisutnost molekule u okolišu i kontakt s ćelijama u blizini. Mehanika matičnih ćelija, sile koje snage djeluju na tvari s kojima su u kontaktu, igraju presudnu ulogu u diferencijaciji matičnih stanica. Studije su pokazale da se mezenhimske matične stanice odraslih ljudi razvijaju kost stanice kad se uzgajaju na čvršćem skelu matičnih stanica ili matriksu. Kad se uzgajaju na fleksibilnijem matriksu, ove se stanice razvijaju u mast Stanice.
Iako je istraživanje matičnih stanica pokazalo puno obećanja u liječenju bolesti kod ljudi, to nije bez polemike. Velik dio kontroverznih istraživanja matičnih stanica usredotočuje se na upotrebu embrionalnih matičnih stanica. To je zato što se ljudski embriji uništavaju u procesu dobivanja embrionalnih matičnih stanica. Napredak u istraživanjima matičnih ćelija stvorio je metode za indukciju drugih vrste matičnih stanica preuzimajući karakteristike matičnih stanica embriona. Embrionalne matične stanice su pluripotentne, što znači da se mogu razviti u gotovo bilo koju vrstu stanica. Istraživači su razvili metode za pretvaranje matičnih stanica odraslih u inducirane pluripotentne matične stanice (iPSC). Ove genetski izmijenjene matične stanice odraslih bivaju pozvane da djeluju kao embrionalne matične stanice. Znanstvenici neprestano razvijaju nove metode za stvaranje matičnih stanica bez uništavanja ljudskih embrija. Primjeri ovih metoda uključuju:
Istraživanje matičnih stanica potrebno je za razvoj terapije matičnim stanicama za bolest. Ova vrsta terapije uključuje poticanje matičnih stanica da se razviju u određene vrste stanica kako bi popravile ili regenerirale tkivo. Terapija matičnim ćelijama može se koristiti za liječenje pojedinaca s brojnim stanjima, uključujući multiplu sklerozu, leđna moždina ozljede, živčani sustav bolesti, srčane bolesti, ćelavost, dijabetesa i Parkinsonove bolesti. Terapija matičnim ćelijama može čak biti potencijalno sredstvo pomoći u očuvanju ugrožene vrste. Sveučilišni studij Monash upućuje na to da su istraživači otkrili način da pomognu ugroženom snježnom leopardu proizvodnjom iPSC-a iz ćelija tkiva uha odraslih snježnih leoparda. Istraživači se nadaju da će moći tvoriti iPSC stanice u formiranje gamete za buduću reprodukciju ovih životinja putem kloniranje ili drugim metodama.