Cukrzyca odnosi się do szeregu zaburzeń metabolicznych charakteryzujących się wysokim poziomem glukozy w krwiobiegu, z powodu upośledzenia produkcji insuliny przez trzustkę lub oporności na działanie insuliny w organizmie. Komórki macierzyste to normalne komórki organizmu, które mogą rozwinąć się w różne inne typy komórek w celu uzupełnienia zaopatrzenia organizmu w wyspecjalizowane komórki, gdy zajdzie taka potrzeba. Naukowcy zbierają dorosłe komórki macierzyste ze szpiku kostnego i krwi pępowinowej lub embrionalne komórki macierzyste z ludzkich embrionów. W leczeniu cukrzycy komórki macierzyste mogą pomóc przywrócić produkcję insuliny w trzustce, zwiększyć wrażliwość organizmu na insulinę i kontrolować wiele powikłań wynikających z niekontrolowanego wysokiego poziomu glukozy we krwi, takich jak choroby serca, niewydolność nerek i neuropatia obwodowa. Leczenie cukrzycy komórkami macierzystymi polega na naprawie uszkodzonych tkanek w trzustce, nerkach i naczyniach krwionośnych oraz hamowaniu zapalnych substancji chemicznych, które przyczyniają się do insulinooporności.
Komórki macierzyste stymulują regenerację i proliferację komórek beta trzustki. Kiedy napotykają obszary uszkodzenia trzustki, mogą rozwijać się i dojrzewać w nowe komórki trzustki. Dodatkowo uwalniają czynniki wzrostu, które stymulują progenitorowe komórki trzustki do rozpoczęcia namnażania w celu wypełnienia i naprawy uszkodzonych obszarów. Regeneracja trzustki prowadzi do przywrócenia prawidłowej produkcji insuliny w organizmie. W badaniu klinicznym w Argentynie zastosowanie tego leczenia u pacjentów z cukrzycą wymagającą insuliny umożliwiło około 85% z nich zaprzestanie wstrzyknięć insuliny.
Insulina normalnie wiąże się z cząsteczkami receptora insuliny na powierzchni komórek, aby pobudzić te komórki do pobierania glukozy z krwi. Tkanka tłuszczowa wytwarza związki prozapalne, zwane cytokinami, które wiążą się z receptorami insuliny, przez co dotknięte nią komórki nie są w stanie reagować na insulinę. Ponieważ ta insulinooporność powoduje wzrost poziomu cukru we krwi, komórki beta trzustki zwiększają produkcję insuliny, aż zaczną się przedwcześnie zużywać i umierać. Komórki macierzyste mają znaczną zdolność do zapobiegania wytwarzaniu cytokin poprzez wytwarzanie związków inhibitorowych, takich jak interleukina-10. Blokując produkcję prozapalnych substancji chemicznych, komórki macierzyste umożliwiają receptorom insuliny zachowanie ich zdolności do wiązania się z insuliną.
Dodatkowo komórki macierzyste są w stanie zastąpić uszkodzone komórki śródbłonka, które wyścielają wewnętrzne ściany naczyń krwionośnych. Reagują na sygnały chemiczne uwalniane przez uszkodzone narządy ciała, migrując do uszkodzonych obszarów i przekształcając się w odpowiednią komórkę, aby zastąpić te, które zmarły. Ponadto, w przypadkach przewlekłego bólu spowodowanego uszkodzeniem nerwów obwodowych, leczenie komórkami macierzystymi indukuje i przyspiesza gojenie nerwów oraz może zmniejszyć ból odczuwany przez pacjentów. Typowe leczenie cukrzycy komórkami macierzystymi polega na podawaniu kilku milionów komórek macierzystych co drugi dzień w ciągu tygodnia.