Komórka macierzysta to niezróżnicowana komórka, która może się dzielić i przekształcać w wyspecjalizowane typy komórek. Stanowi ona podstawowy budulec organizmu. Embrionalne komórki macierzyste mogą przekształcić się w dowolny typ komórek. Dorosłe komórki macierzyste są bardziej ograniczone i zazwyczaj produkują komórki odpowiadające typom tkanki, w której się znajdują. Indukowane pluripotentne komórki macierzyste to dorosłe komórki przeprogramowane tak, aby zachowywały się jak embrionalne komórki macierzyste. Każdy typ ma inne właściwości i zastosowania.

Komórki macierzyste charakteryzują się dwiema zdolnościami. Samoodnawialność oznacza, że ​​mogą się dzielić, produkując więcej komórek macierzystych. Potencja oznacza, że ​​mogą różnicować się w inne typy komórek. Embrionalne komórki macierzyste są pluripotentne, czyli zdolne do przekształcenia się w dowolną komórkę w organizmie. Dorosłe komórki macierzyste są multipotencjalne, produkując ograniczony zakres typów komórek. Hematopoetyczne komórki macierzyste w szpiku kostnym produkują wszystkie komórki krwi. Mezenchymalne komórki macierzyste produkują kość, chrząstkę i tkankę tłuszczową.

Komórki macierzyste są wykorzystywane w medycynie. Przeszczepy szpiku kostnego leczą białaczki i chłoniaki. Terapie z wykorzystaniem komórek macierzystych są opracowywane w leczeniu cukrzycy, choroby Parkinsona, urazów rdzenia kręgowego i niewydolności serca. Są one również wykorzystywane w badaniach naukowych do badania rozwoju i przebiegu chorób, a także w testach leków w celu sprawdzenia ich toksyczności.

Ta dziedzina nie jest pozbawiona kontrowersji. Badania nad komórkami macierzystymi pochodzącymi z zarodków rodzą pytania etyczne dotyczące niszczenia zarodków. Indukowane pluripotentne komórki macierzyste unikają tego problemu, ale mogą wiązać się z innymi zagrożeniami. Nauka postępuje, a debata etyczna trwa.