Uma célula-tronco da medula óssea é uma célula indiferenciada imatura encontrada dentro da medula óssea da maioria dos ossos planos. Diz-se ser a mãe de todas as células sanguíneas, pois pode dar origem aos glóbulos vermelhos (RBC), aos diferentes tipos de glóbulos brancos (WBC) e às plaquetas. Alguns estudos sugerem que as células-tronco da medula óssea também são capazes de dar origem a outras células, como as células endoteliais, que revestem as paredes dos vasos sanguíneos, ou se tornam hepatócitos ou células hepáticas. A célula-tronco da medula óssea também é capaz de se auto-renovar, uma característica que não está presente na maioria das células maduras. Isso é importante para reabastecer o corpo com novas células sanguíneas, pois as células maduras morrem após o tempo de vida útil.
Antes do nascimento, o fígado é a fonte de quase todas as células sanguíneas. Pouco tempo antes do nascimento da criança, a medula óssea assume essa tarefa. À medida que a pessoa amadurece, a fonte de células-tronco da medula óssea se limita aos ossos chatos, como ossos do quadril, ossos do crânio, costelas, vértebras, esterno ou esterno e omoplatas.
Existem dois tipos de medula óssea: medula vermelha e medula amarela. É na medula vermelha que residem a maioria das células-tronco da medula óssea. A medula amarela é inativa, contendo principalmente células adiposas, mas é capaz de converter-se em medula vermelha ativa quando necessário, como em alguns casos de doenças do sangue como anemia.
Algumas células-tronco da medula óssea também são encontradas circulando no sangue periférico, mas são capazes de retornar à medula óssea, a fim de multiplicar e se diferenciar em tipos celulares específicos, como RBC, WBC ou plaquetas. Isso permite que os transplantes de medula óssea sejam realizados infundindo células-tronco doadoras no sangue do receptor, assim como em um procedimento de transfusão de sangue. As células-tronco podem ser colhidas do doador direito através de aspiração da medula óssea ou filtrando o sangue periférico das células-tronco em um processo conhecido como aférese.
Quaisquer doenças que afetem a medula óssea podem resultar em anormalidades na produção de células sanguíneas no corpo. Pacientes com câncer submetidos a procedimentos como quimioterapia e radioterapia freqüentemente comprometem a produção de células sanguíneas devido aos efeitos dos tratamentos. Nesses casos, o transplante de células-tronco da medula óssea é frequentemente necessário para restaurar o suprimento de células-tronco da medula óssea, a fim de continuar a produção de células sanguíneas, conforme necessário pelo organismo.