Najpogostejši postopek presaditve kostnega mozga je avtologna presaditev kostnega mozga. Pri tej vrsti presaditve pacient služi kot lastni darovalec kostnega mozga. Avtologno presaditev je mogoče izvesti tudi z uporabo pacientovih matičnih celic periferne krvi. Ta možnost je znana kot avtologna presaditev matičnih celic periferne krvi ali avtologna presaditev matičnih celic. Izraza presaditev kostnega mozga in presaditev matičnih celic se pogosto uporabljata zamenljivo.
Pri avtolognem postopku presaditve kostnega mozga je treba bolniku najprej odvzeti mozeg. Ker kostni mozeg leži v središču kosti, je bolnik sediran s splošno ali regionalno anestezijo. Med operacijo zdravnik vstavi igle v medenično kost ali prsnico, da izvleče kostni mozeg. Zbrani mozeg se nato obdela, da se odstrani kri ali delci kosti.
Za razliko od postopka avtologne presaditve kostnega mozga avtologna presaditev matičnih celic ne vključuje operacije. Matične celice se poberejo iz krvnega obtoka s postopkom, imenovanim afereza, znan tudi kot levkafereza. Za pripravo na aferezo bolniku štiri do pet dni dajemo zdravilo, imenovano faktor stimulacije granulocitne kolonije (G-CSF), ki stimulira kostni mozeg, da sprosti več matičnih celic v krvni obtok. Nato se pacientova kri odstrani skozi veliko veno na roki ali skozi centralni venski kateter, cev, ki se vstavi v veno na vratu, prsnem košu ali dimljah. Nato se pacientova kri obdela s strojem, ki filtrira matične celice in kri vrne pacientu.
Tako zbrani kostni mozeg kot matične celice periferne krvi je mogoče ohraniti in zamrzniti s tehniko, imenovano krioprezervacija. Bolnik nato opravi pripravljalni ali kondicioni režim, ki je sestavljen iz kemoterapije in redkeje obsevanja. Namen priprave na presaditev je popolna odstranitev obolelih celic iz bolnikovega telesa. Med tem postopkom se izločijo tudi druge celice, kar upajmo, da bo presajenemu kostnemu mozgu ali matičnim celicam omogočilo, da ustvarijo izboljšan imunski sistem, ki bo zagotovil učinkovito zdravljenje proti bolnikovi bolezni.
Med samim postopkom avtologne presaditve kostnega mozga, pa tudi pri avtologni presaditvi matičnih celic, se zbrane in obdelane celice presadijo nazaj v pacienta skozi centralni venski kateter. Celice nato potujejo skozi krvni obtok v prostore znotraj kosti, kjer ustvarijo nov kostni mozeg. Ker ni nevarnosti, da bi telo zavrnilo lastne celice, velja, da je avtologna presaditev varnejša in je postala pogostejša od alogenskih presaditev kostnega mozga, kjer se uporabljajo kostni mozeg ali matične celice darovalca. Avtologne presaditve kostnega mozga ali matičnih celic lahko predpišemo za zdravljenje katere koli od različnih bolezni, vključno z Ewingovim sarkomom, limfomom in nekaterimi možganskimi tumorji.