Τα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα παράγονται στο μυελό των οστών και ταξιδεύουν μέσω της ροής του αίματος. Επιδιορθώνουν τη βλάβη που προκαλείται στην επένδυση των αιμοφόρων αγγείων και της καρδιάς μετά τον θάνατο του ιστού. Τα προγονικά κύτταρα είναι ένας τύπος βλαστικών κυττάρων που μπορούν να διαφοροποιηθούν σε διάφορους στενά συγγενείς τύπους κυττάρων. Η ποσότητα αυτών των κυττάρων που κυκλοφορούν στην κυκλοφορία του αίματος μπορεί να βοηθήσει να δείξει πόσο γρήγορα ένα άτομο θα αναρρώσει από καρδιακή προσβολή ή εγκεφαλικό. Τα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα μπορεί επίσης να έχουν την ικανότητα να αρχίσουν να χτίζουν νέα αιμοφόρα αγγεία σε περιοχές όπου τα αγγεία έχουν υποστεί βλάβη χωρίς επισκευή.
Το ενδοθήλιο είναι ένας εξειδικευμένος τύπος επιθηλίου ή ιστού δέρματος, που ευθυγραμμίζει ολόκληρο το κυκλοφορικό σύστημα. Βοηθά το αίμα να ρέει ομαλά παρέχοντας μια λεία επιφάνεια και αποτρέποντας την πήξη στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων. Τα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα υπάρχουν στο αίμα σε χαμηλούς αριθμούς υπό φυσιολογικές συνθήκες, αλλά αυξάνονται ως απόκριση της βλάβης στο ενδοθήλιο λόγω στρες. Κατά τη διάρκεια καρδιακής προσβολής ή εγκεφαλικού επεισοδίου, ορισμένοι ιστοί του σώματος γίνονται ισχαιμικοί, πράγμα που σημαίνει ότι δεν έχουν ροή αίματος και τα κύτταρα αρχίζουν να πεθαίνουν. Τα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα ταξιδεύουν στη συνέχεια σε αυτές τις κατεστραμμένες περιοχές πριν τελικά διαφοροποιηθούν σε ώριμα ενδοθήλια και αντικαταστήσουν τα νεκρά κύτταρα.
Τα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα ονομάζονται πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα και όχι παντοδύναμα σε αντίθεση με τα βλαστοκύτταρα που συζητούνται συχνότερα. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να γίνουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι κυττάρων – πληθυντικό δυναμικό – αλλά όχι όλοι οι τύποι κυττάρων – συνολικό δυναμικό. Σε ενήλικες, λειτουργούν παρόμοια με τους αγγειοβλάστες που είναι υπεύθυνοι για τον σχηματισμό αιμοφόρων αγγείων στα έμβρυα, αν και μπορεί να είναι λιγότερο προσαρμόσιμοι.
Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι οι ασθενείς με εγκεφαλικό επεισόδιο με περισσότερα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα είχαν περισσότερες πιθανότητες να αποφύγουν τις επαναλαμβανόμενες καρδιακές προσβολές. Γίνονται επίσης δοκιμές που βρίσκουν πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα στη χρήση αυτών των κυττάρων στη θεραπεία της περιφερικής αρτηριακής νόσου. Δεδομένου ότι το επίπεδο αυτών των κυττάρων αυξάνεται όταν υπάρχει βλάβη, οι γιατροί μπορούν επίσης να αναλύσουν τον αριθμό αυτών των κυττάρων για να καθορίσουν τον κίνδυνο καρδιακής νόσου σε έναν ασθενή.
Οι πρώτες μελέτες διαπίστωσαν ότι αυτά τα κύτταρα δεν αποτελούν την επένδυση των νεοσύστατων αιμοφόρων αγγείων σε ενήλικες. Πιο πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει στοιχεία ότι τα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα είναι σημαντικά για την ανάπτυξη όγκων και επιτρέπουν στα καρκινικά κύτταρα να κάνουν μεταστάσεις ή να ταξιδέψουν σε άλλες περιοχές του σώματος. Αυτές οι μελέτες διαπίστωσαν ότι αυτά τα κύτταρα υπάρχουν στην πραγματικότητα στα αιμοφόρα αγγεία των όγκων. Διαπίστωσαν επίσης ότι οι όγκοι αναπτύσσονται πιο αργά εάν τα ενδοθηλιακά προγονικά κύτταρα αφαιρεθούν από το μυελό των οστών πριν μπορέσουν να απελευθερωθούν στην κυκλοφορία του αίματος.