Kot najosnovnejši gradnik človeškega telesa je za matične celice značilna sposobnost diferenciacije in zorenja v druge vrste celic s specializiranimi funkcijami. Znani so tudi po svoji sposobnosti samoustvarjanja, kar je pojav, ko delijo in proizvajajo več izvornih celic. V zgodnjem otroštvu se lahko matične celice razvijejo v različne vrste celic. Prav tako so sposobne obnavljati druge celice in delujejo kot samodejni sistem za popravilo telesa. Zaradi te sposobnosti so idealno zdravilo za številne bolezni; to zdravljenje se imenuje terapija z matičnimi celicami.
Ena najpogostejših vrst zdravljenja z matičnimi celicami je presaditev matičnih celic odraslih. Ta terapija z matičnimi celicami se uporablja za zdravljenje različnih krvnih rakov in motenj, vključno z levkemijo, limfomom in multiplim mielomom. Ta postopek se lahko izvede z uporabo matičnih celic kostnega mozga ali periferne krvi.
Če se uporablja kostni mozeg, se kostni mozeg pobere tako, da se izvleče iz kosti ujemajočega se darovalca. Prejemnikov kostni mozeg se nato odstrani samo s kemoterapijo ali s kombinacijo kemoterapije in obsevanja. Nato se kostni mozeg darovalca, vključno z zdravimi matičnimi celicami, presadi v prejemnikov sistem. Presajene matične celice se bodo nato same generirale in ustvarile zdrave celice, ki bodo nadomestile nenormalne. Presaditev matičnih celic periferne krvi deluje na enak način, le da se celice darovalca ne ekstrahirajo iz samih kosti, ampak se poberejo iz matičnih celic, ki krožijo v krvnem obtoku.
Druga vrsta terapije z matičnimi celicami je presaditev matičnih celic iz popkovnične krvi. Ta vrsta presaditve deluje na enak način kot presaditev kostnega mozga in matičnih celic periferne krvi. Matične celice darovalca pa poberemo iz krvi, ki jo najdemo v zavrženi popkovini novorojenega otroka. Bolniki, ki prejmejo to vrsto presaditve, imajo manjše tveganje za zavrnitev matičnih celic kot tisti, ki prejmejo presaditev matičnih celic kostnega mozga ali periferne krvi. To je mogoče pripisati dejstvu, da so te celice tako mlade, da še niso dozorele in razvile lastnosti, ki bi jih lahko napadli v procesu, imenovanem bolezen gostitelja proti presadku, kjer prejemnikovo telo prepozna celice darovalca kot popolnoma tuje.
Zaradi vsestranskosti izvornih celic, ki jih najdemo v popkovnični krvi, so možnosti za prihodnost zdravljenja z matičnimi celicami neskončne. V teku potekajo raziskave o uporabi teh matičnih celic za zdravljenje širokega spektra bolezni, vključno z nevrološkimi in srčnimi boleznimi. Mnogi starši se odločijo, da bodo shranili popkovnično kri svojega otroka v posebne banke izvornih celic, da bi jih uporabili za prihodnje zdravljenje.