سلولهاى بنیادى سلولهاى پایه ‌اى هستند که قابلیت تمایز به انواع سلولهاى بدنى نظیر قلب، عضله، عصب و… را دارند. سلولهای بنیادی قابلیت فوق العاده برای تمایز به سلولهای متنوعی در بدن دارند. این سلولها به عنوان یک سیستم ترمیم برای بدن عمل نموده و توانایی تقسیم نامتناهی برای جبران و جایگزینی دیگر سلولها در بدن دارند. هنگام تقسیم یک سلول بنیادی، هر سلول جدید می‌تواند به عنوان یک سلول بنیادی عمل نموده یا به یک سلول تخصصی مانند سلول عضلانی، گلبول قرمز سلول مغز یا .. تمایز نماید.



مطالعه سلولهای بنیادی به ما کمک مینماید تا نحوه تبدیل و تمایز آنها به سلولهای اختصاصی بدن درک نماییم. برخی از جدی‌ترین مشکلات پزشکی و بیماریها مانند بیماری سرطان و ناهنجاریهای جنینی ناشی از اختلالات در این فرآیندها می‌باشد. شناخت بهتر رشد و تکامل سلولهای طبیعی احتمالا می‌‌تواند ما را در شناخت و احتمالا تصحیح و درمان این بیماریها کمک نماید.
 
این سلولها به لحاظ منشاء به سه دسته تقسیم مى شوند:
۱-سلولهاى‌بنیادى جنینى.
۲-سلولهاى بنیادى بندناف.
۳-سلولهاى بنیادى بزرگسالى.

این سلولها روز هفتم پس از لقاح هنگامى که جنین در مرحله بلاستوسیت قرار دارد تهیه می‌شوند. در واقع این سلولها به صورت یک رده سلول بنیادى تهیه مى‌شوند که هر رده سلولى شامل سلولهایى است که از یک والد مشترک تهیه شده‌اند و از لحاظ کاریو تایپ و خصوصیات ژنتیک کاملاً شبیه هم هستند.
امروزه علم سعى دارد در راستاى کارهاى درمانى از این خاصیت تمایزى سلولهاى بنیادى براى پیوند در اعضاى مختلف استفاده کند. تاکنون استفاده از این سلولها در سکته‌هاى قلبى پاسخ‌هاى مثبتى داده است و در برخى بیماران سکته‌اى که مقدار زیادى از بافت قلبى آنها از بین رفته و امید به زندگى نداشتند، درمان به وسیله این سلولها زندگى دوباره‌اى به آنها بخشیده است.



پژوهشکده رویان از خاصیت تمایزى سلولهاى بنیادى جنینى براى تبدیل به سلولهاى عصبى استفاده کرده و در درمان ضایعات نخاعى موش صحرایى به کار برده اند.

به گزارش نیچر، دانشمندان به روش نسبتا ساده‌ای دست پیدا نموده اند تا سلولهای دفع شده از طریق دستگاه ادراری را به نورون‌های با ارزش تبدیل نمایند.
پژوهشگران به طور معمول می‌توانند با برنامه ریزی مجدد سلول‌های کشت شده پوست و مو در سلولهای بنیادی چند کاره القایی (iPS)، هر نوع سلولی را در بدن تولید کنند. ولی ادرار شیوه جدید از سلولهای معمولی موجود در ادرار استفاده می‌کند که پیش ماده‌های سلول‌های مغزی هستند.
این پیش سلولها می‌توانند به پژوهشگران برای تولید سریعتر سلولهای مناسب هر فرد کمک کند، اما این تنها مزیت آنها نیست. با این روش می‌توان نسبت به شیوه‌های کنونی، سلول‌ها را از تعداد بیماران بیشتری تهیه نمود.
دوانگینگ پی زیست شناس سلول‌های بنیادی و همکارانش از موسسه درمان و سلامت گوانگژو (بخشی از فرهنگستان علوم چین) پیش از این نشان داده بودند که سلول‌های مخاطی کلیه موجود در ادرار را می‌توان برنامه ریزی مجدد کرده و به سلول‌های iPS تبدیل کرد. در تحقیق جدید، گروه از رتروویروس‌ها استفاده کرد تا ژن‌های چند کاره را در سلول‌ها وارد کند؛ این همان شیوه معمول در برنامه ریزی مجدد سلول‌ها است. این امر ساختار ژنتیک سلول را تغییر در یکی از آزمایش‌ها، کلونی‌های گردی از سلول‌های برنامه ریزی شده با منشا ادرار تولید شد که پس از تنها دوازده روز شبیه سلول‌های بنیادی چند کاره شده بود؛ این تقریبا نیمی از زمانیست که معمولا برای تولید سلول‌های iPS لازم است. هنگامی که سلول‌های ‎بیشتری کشت شدند، کلونی‌ها ظاهری مشابه سلول‌های بنیادی عصبی پیدا کرد.
 

بدون تومور
پی و همکارانش سلول‌ها را به محیط رشدی که برای نورون‌ها استفاده می‌شود منتقل کردند و دریافتند که این سلول‌های دوباره برنامه ریزی شده به رشد خود ادامه داده‎اند تا در آزمایشگاه نورون‌های کار را ایجاد کنند.
هنگامی که گروه این آزمایش را تکرار کردند و سلول‌ها را در مغز یک موش نوزاد کشت کردند، سلول‌ها به تومور تبدیل نشدند. برعکس هنگامیکه چهار هفته بعد مغز بررسی شد، سلول‌ها شکل گرفته بودند و تبدیل به نشانگرهای مولکولی نورون‌ها شدند. این درحالی است که کشت سلول‌های بنیادی با مشکلات زیادی همراه است که خطر ایجاد تومور یکی از آنهاست.
سلول‌های اولیه عصبی در محیط کشت تکثیر می‌شوند، و در نتیجه پژوهشگران و دانشمندان می‌توانند تعداد زیادی از سلولها را برای آزمایشهای خود تولید کنند. پیش از این، در اختیار داشتن تعداد کافی سلول‌ها یک مشکل برای چنین شیوه‌های برنامه ریزی مجددی بود، که نورون‌های بیشتری را به نسبت تولید و جداسازی سلول‌های iPS تولید می‌کردند.
جیمزی الیس، پژوهشگر ژنتیک پزشکی در بیمارستان کودکان تورنتو در اونتاریوی کانادا که سلول‌های iPS مختص هر بیمار را برای بررسی اختلال‌های طیف اوتیسم تولید می‌کند، میگوید: «این امر میتواند به طور قطع سرعت کارها را بسیار بالا ببرد».
به گفته یک دانشمند دیگر ژنتیک به نامه مارک لیلاند، فایده تهیه سلولها به این شیوه این است که ادرار را میتوان از تقریبا همه بیماران گرفت. او در مرکز سلامت دانشگاه کانتیکات در فارمینگتون، سلول‌های iPS را برای تحقیق در مورد بیماری‌های عصبی ژنتیک می‌سازد، و خصوصا دلباخته احتمال تولید همزمان سلول‌های iPS و سلولهای اولیه عصبی از یک بیمار شده است.
او می‌گوید: «ما بر روی بیماریهای دوران کودکی کار میکنیم، و این که بخواهیم از یک کودک نمونه ادرار او را بگیریم، راحت تر از واداشتن آنها به دادن نمونه خون است».