Eine Knochenmarkstammzelle ist eine unreife, undifferenzierte Zelle, die sich im Knochenmark der meisten flachen Knochen befindet. Es gilt als die Mutter aller Blutkörperchen, da es die roten Blutkörperchen (RBC), die verschiedenen Arten von weißen Blutkörperchen (WBC) und die Blutplättchen hervorbringen kann. Einige Studien deuten darauf hin, dass die Knochenmarksstammzelle auch in der Lage ist, andere Zellen wie die Endothelzellen, die die Wände der Blutgefäße auskleiden, hervorzubringen oder zu Hepatozyten oder Leberzellen zu werden. Die Knochenmarkstammzelle ist auch in der Lage, sich selbst zu erneuern, eine Eigenschaft, die in den meisten reifen Zellen nicht vorhanden ist. Dies ist wichtig, um den Körper mit neuen Blutzellen aufzufüllen, da reife Zellen nach ihrer gegebenen Lebensdauer absterben.
Vor der Geburt ist die Leber die Quelle fast aller Blutzellen. Kurz vor der Geburt eines Kindes übernimmt das Knochenmark diese Aufgabe. Wenn eine Person älter wird, beschränkt sich die Quelle von Knochenmarkstammzellen auf die flachen Knochen wie Hüftknochen, Schädelknochen, Rippen, Wirbel, Brust- oder Brustbein und Schulterblätter.
Es gibt zwei Arten von Knochenmark: rotes und gelbes Knochenmark. Im roten Knochenmark befinden sich die meisten Knochenmarkstammzellen. Das gelbe Knochenmark ist inaktiv und enthält hauptsächlich Fettzellen, kann sich jedoch bei Bedarf in ein aktives rotes Knochenmark umwandeln, wie in einigen Fällen von Bluterkrankungen wie Anämie.
Einige Knochenmarkstammzellen zirkulieren auch im peripheren Blut, diese können jedoch in das Knochenmark zurückkehren, um sich zu vermehren und in bestimmte Zelltypen wie Erythrozyten, Leukozyten oder Blutplättchen zu differenzieren. Dadurch können Knochenmarktransplantationen durchgeführt werden, indem Spenderstammzellen wie bei einer Bluttransfusion in das Blut des Empfängers infundiert werden. Stammzellen können vom richtigen Spender durch Knochenmarkaspiration oder durch Filtern des peripheren Bluts nach Stammzellen in einem als Apherese bekannten Prozess gewonnen werden.
Alle Erkrankungen, die das Knochenmark betreffen, können zu Anomalien in der Produktion von Blutzellen im Körper führen. Krebspatienten, die sich Verfahren wie Chemotherapie und Strahlentherapie unterziehen, haben aufgrund der Auswirkungen der Behandlungen häufig eine beeinträchtigte Blutzellproduktion. In diesen Fällen ist häufig eine Knochenmarkstammzelltransplantation erforderlich, um die Versorgung des Knochenmarks mit Stammzellen wiederherzustellen, um die Produktion von Blutzellen nach Bedarf des Körpers fortzusetzen.