Das häufigste Verfahren zur Knochenmarktransplantation ist die autologe Knochenmarktransplantation. Bei dieser Art der Transplantation dient ein Patient als sein eigener Knochenmarkspender. Eine autologe Transplantation kann auch mit peripheren Blutstammzellen des Patienten durchgeführt werden. Diese Option wird als autologe periphere Blutstammzelltransplantation oder autologe Stammzelltransplantation bezeichnet. Die Begriffe Knochenmarktransplantation und Stammzelltransplantation werden oft synonym verwendet.
Bei einer autologen Knochenmarktransplantation muss zunächst das Knochenmark des Patienten entnommen werden. Da das Knochenmark im Zentrum der Knochen liegt, wird der Patient in Vollnarkose oder Regionalanästhesie sediert. Während der Operation führt ein Arzt Nadeln in den Beckenknochen oder das Brustbein ein, um das Mark zu extrahieren. Das entnommene Mark wird dann verarbeitet, um Blut oder Knochenfragmente zu entfernen.
Im Gegensatz zur autologen Knochenmarktransplantation ist bei einer autologen Stammzelltransplantation kein chirurgischer Eingriff erforderlich. Die Stammzellen werden durch einen Prozess namens Apherese, auch Leukapherese genannt, aus dem Blutkreislauf gewonnen. Zur Vorbereitung auf die Apherese wird dem Patienten vier bis fünf Tage lang ein Medikament namens Granulozyten-Kolonie-stimulierender Faktor (G-CSF) verabreicht, der das Knochenmark anregt, mehr Stammzellen in den Blutkreislauf freizusetzen. Das Blut des Patienten wird dann über eine große Armvene oder über einen zentralen Venenkatheter, einen Schlauch, der in eine Hals-, Brust- oder Leistenvene eingeführt wird, entnommen. Das Blut des Patienten wird als nächstes durch eine Maschine verarbeitet, die die Stammzellen herausfiltert und das Blut an den Patienten zurückführt.
Sowohl entnommene Knochenmark- als auch periphere Blutstammzellen können mit einer Technik namens Kryokonservierung konserviert und eingefroren werden. Der Patient wird dann einer präparativen oder konditionierenden Behandlung unterzogen, die aus einer Chemotherapie und seltener einer Bestrahlung besteht. Der Zweck der Vorbereitung auf die Transplantation besteht darin, erkrankte Zellen vollständig aus dem Körper des Patienten zu entfernen. Während dieses Prozesses werden auch andere Zellen eliminiert, was hoffentlich ermöglicht, dass das transplantierte Knochenmark oder die Stammzellen ein verbessertes Immunsystem schaffen, das eine wirksame Behandlung gegen die Krankheit des Patienten bietet.
Bei der eigentlichen autologen Knochenmarktransplantation sowie bei der autologen Stammzelltransplantation werden die entnommenen und aufbereiteten Zellen über einen zentralen Venenkatheter in den Patienten zurücktransplantiert. Die Zellen wandern dann durch den Blutkreislauf und in die Räume innerhalb der Knochen, wo sie neues Knochenmark bilden. Da keine Gefahr der Abstoßung der eigenen Zellen durch den Körper besteht, gilt die autologe Transplantation als sicherer und hat sich gegenüber allogenen Knochenmarktransplantationen durchgesetzt, bei denen Knochenmark oder Stammzellen eines Spenders verwendet werden. Autologe Knochenmark- oder Stammzelltransplantationen können verschrieben werden, um eine Vielzahl von Krankheiten zu behandeln, einschließlich Ewing-Sarkom, Lymphom und bestimmten Hirntumoren.