Поскольку стволовые клетки — это «примитивные клетки», которые не полностью дифференцируются в человеческом организме, они могут дифференцироваться и «регенерировать» различные ткани и органы. Если использовать стволовые клетки для дифференциации в определенные типы клеток, они могут заменить больные клетки, утратившие свои функции, или создать в лаборатории человеческие органы, такие как сердце, печень и почки, что может решить проблему нехватки трансплантируемых органов и дать надежду на излечение рака, диабета, синдрома Паркинсона, сердечно-сосудистых заболеваний, ишемической болезни нижних конечностей и других трудноизлечимых заболеваний.
В начале 2008 года ученые из США ввели стволовые клетки из крысиных эмбрионов в стромальный каркас сердца мертвой крысы, в результате чего мертвое сердце начало сокращаться через четыре дня и возобновило биение через восемь дней, успешно создав первое в мире живое сердце, способное расти самостоятельно in vitro. Всемирно известный британский медицинский журнал The Lancet сообщил, что в июне 2008 года ученые из трех европейских стран объединились, чтобы провести первую в мире пересадку органа по индивидуальному заказу, пересадив 30-летней испанке с поврежденной трахеей трахею, выращенную из аутологичных стволовых клеток.
Ученые сначала удалили часть трахеи у 51-летнего донора, умершего от кровоизлияния в мозг, децеллюляризировали ее, оставив только базовый каркас из внеклеточного матрикса, затем извлекли стволовые клетки костного мозга пациента, культивировали их как хрящевые клетки для стенки трахеи и позволили им вырасти в трахею на коллагеновом каркасе. Через пять месяцев после операции 30-летний пациент полностью восстановился. С помощью этого процесса децеллюляризации ученые надеются открыть дверь к искусственно созданным органам, чтобы вырастить любой орган, такой как почка, печень, легкое, сердце и поджелудочная железа. Медицинские эксперты прогнозируют, что потребуется всего около 20 лет, чтобы метод пересадки органов, выращенных из стволовых клеток, превратился в обычную процедуру. В это время людям больше не придется ждать отсутствия органов для пересадки.
Пересадка стволовых клеток также может принести пользу пациентам с поврежденной роговицей, и в 2010 году журнал New England Journal of Medicine, ведущий мировой клинический журнал, сообщил, что итальянские ученые извлекли небольшое количество здоровых стволовых клеток из глаза пациента, культивировали их, а затем пересадили культивированные стволовые клетки в глаз пациента. Эти пересаженные стволовые клетки восстановят первоначально поврежденную ткань роговицы.
Поскольку эти стволовые клетки поступают из собственного организма пациента, они не вызывают отторжения. Десятки пациентов, чьи глаза были серьезно повреждены в результате химических аварий, успешно восстановили зрение с помощью аутологичной трансплантации стволовых клеток. Французские исследователи поместили эмбриональные стволовые клетки человека на искусственную сетку, которая помогает клеткам формировать слои кожи, а затем имплантировали их крысам, где через 12 недель стволовые клетки выросли в структурно развитую человеческую кожу. Этот метод выращивания новой кожи принесет большую пользу при тяжелых ожогах, для заживления которых требуются кожные имплантаты. Недавно в СМИ появилась информация о том, что в ближайшем будущем планируется попытаться использовать передовую технологию искусственной реинжиниринга кожи с помощью стволовых клеток для воссоздания «кожи» для пострадавших от сильных ожогов в авиакатастрофе в Ичуне.
Наши ученые также проводили исследования по клиническому лечению с помощью взрослых стволовых клеток. Типы клинического применения стволовых клеток включают ишемические заболевания нижних конечностей, заболевания сердечной системы, такие как инфаркт миокарда, заболевания неврологической системы, такие как болезнь Паркинсона и последствия инсульта, и заболевания костей, такие как некроз головки бедренной кости.
В частности, больница Института гематологии Медицинского колледжа Пекинского союза Китайской академии медицинских наук первой в Китае провела трансплантацию стволовых клеток периферической крови при артериальных ишемических заболеваниях и пролечила почти 100 случаев с эффективностью более 90%, достигнув ведущего международного уровня. Несмотря на привлекательность перспектив трансплантации стволовых клеток, в настоящее время, за исключением трансплантации гемопоэтических стволовых клеток для лечения гематологических заболеваний, во многих областях она в основном находится на стадии экспериментальных исследований.