Hematopoetikus őssejtek a következő forrásból nyerhetők:

- csontvelő

- köldökzsinór vér

- placenta vér

- felnőtt vér

A csontvelőből nyert felnőtt őssejteket már az 1950-es évektől alkalmaznak különféle betegségek gyógyítására: leukémia, sarlósejtes vérszegénység, immunhiányos betegségek, csontvelősérülések, néhány anyagcsere rendellenesség. A csontvelő átültetés (transzplantáció) sikeres őssejteken alapuló terápia. A kezelés azonban fájdalmas mind a donor, mind a recipiens számára, s csak akkor sikeres, ha genetikai hasonlóság áll fenn közöttük.

Több évtizeddel ezelőtt dogozták ki köldökzsinór- és placentavérből való őssejtek kinyerésének technológiáját. Ez a technika a donor vagy rokonai számára a későbbi évek során genetikailag azonos, ill. hasonló őssejteket produkál.

A felnőtt vér a legegyszerűbben hozzáférhető, de sajnos kevés őssejtet tartalmaz.

A gyógyászatban már régóta alkalmazzák a hematopoetikus őssejteket a vérrákban (pl. leukémiában) szenvedő betegek gyógyítására. Első lépésként az őssejteket izolálják egy donor személy csontvelőjéből, majd in vitro tenyésztik őket (sejt sokszorozás a cél) vagy a születéskor levett köldökzsinórvér őssejteket használják fel közvetlenül. Az őssejteket a beteg csontvelőjébe (transzplantáció) ültetik be. Az ilyen típusú beavatkozást sejtcserés terápiának nevezik. A köldökzsinórvért pedig egy egyszerű transzfúziós eljárással jutattják be véráramba.

Egyes megfigyelések és kísérletek alapján feltételezik, hogy a csontvelő mezenchimális őssejtjei képesek (váz-, és szív-) izommá, neuronokká, ill. glia- és epitél sejtekké alakulni. Mezenchimális őssejtek találhatóak még a csont, porc, zsírszövet és egyéb kötőszöveti elemekben, mint például a köldökzsinór szövetben. Az utóbbi időben, nagy reményeket fűznek ezeknek a sejteknek a gyógyászatban való alkalmazásához; azt találták ugyanis, hogy ezek a sejtek pluripotens őssejtekként viselkednek, s ezért felhasználhatók a szövetregenerációban.