Pupčanik kao anatomska struktura omogućava povezivanje embriona ili fetusa sa posteljicom. Pupčanik u sebi sadrži dve arterije i venu. Oni su okruženi Vartonovim gelom. Funkcija pupčanika jeste da fetusu dostavi hranljive materije i kiseonik, a da iz njega odvede sve otpadne materije.
Pupčanik se prilikom porođaja preseca i tim činom se dete odvaja od posteljice i od majke. Krv dobijena iz pupčanika, nakon čina porođaja, se skoro 30 godina koristi za lečenje određenih oblika leukemije. Matične ćelije dobijene iz krvi pupčanika imaju veoma veliki hematopoetski kapacitet (mogućnost za stvaranje ćelijskih elemenata krvi), pokazuju izuzetna imunosupresivna svojstva (svojstva koja umanjuju aktivnost imunog sistema) i u okviru tkivnog inženjeringa postignut je uspeh u formiranju raznih struktura organa.
Pored ovoga, tkivo pupčanika je u laboratorijskim uslovima pokazalo izuzetna svojstva u formiranju tkiva jetre, pankreasa, nervnog sistema, koštanog sistema, srčanog mišića, ali i drugih.
Vartonov gel koji ispunjava pupčanik sadrži veoma veliku koncentraciju matičnih ćelija. Za razliku od ćelija u krvi pupčanika, koje su prvenstveno hematopoetskog tipa, ove ćelije su mezenhimalne.
Mezenhimalne ćelije su specifične u tome da primarno imaju funkciju u formiranju osteoblasta (ćelije koštanog tkiva), hondrocita (ćelije hrskavičnog tkiva) i adipocita (ćelije masnog tkiva). Imajući ovo u vidu, nije iznenađujuć potencijal tkiva pupčanika ka izgradnji ovako raznovrsnih ćelijskih struktura.
Primena ovakvih tkiva ce u budućem vremenskom periodu doživeti ekspanziju ka kliničkoj implementaciji, pa se očekuje lečenje oboljenja:
• Diabetes tipa I
• Sistemski lupus eritematosus
• Epidermolysis bullosa
• Nasleđena metabolička oboljenja
• Neonatalna asfiksija
• Cerebralna paraliza
Procenjuje se da je na teritoriji Evrope, u privatnim porodičnim bankama, sačuvano oko milion uzoraka matičnih ćelija dobijenih iz krvi pupčanika ili tkiva pupčanika.
Velike debate se vode o terapiji matičnim ćelijama, prvenstveno jer se najveći deo istraživanja sprovodi na embrionalnim matičnim ćelijama, koje se uglavnom dobijaju procesima koji uništavaju već formirani embrion. Postoje laboratorijske procedure koje bi mogle u budućnosti omogućiti da se takozvane indukovane pluripotentne matične ćelije vrate u embrionalnu fazu, ali ovakva procedura ima svoje prepreke koje nisu prevaziđene.
Sa druge strane, pupčanik i krv dobijena iz pupčanika su jedinstveni i možda najrasprostranjeniji izvor matičnih ćelija, pogotovo ako se uzme u obzir broj porođaja koji se dogodi tokom godine, na Zemlji, a broj je 135.000.000.
Eksponencijalni rast čuvanja krvi pupčanika pokazuje globalno interesovanje ka korišćenju i opštoj potrebi matičnih ćelija. Kroz regenerativnu medicinu, nauka je dokazala da ovako dobijene matične ćelije, koje bi inače bile bačene, moraju biti razmotrene kao terapijski resurs odmah po dobijanju ili nakon zamrzavanja. U odsustvu etičke kontroverze, ostaje samo pitanje potencijala za primenu u definisanim kliničkim studijama.
