Diabetul zaharat se referă la o serie de tulburări metabolice caracterizate prin niveluri ridicate de glucoză în fluxul sanguin, fie datorită producției afectate de insulină de către pancreas, fie rezistenței la efectele insulinei în organism. Celulele stem sunt celule normale ale corpului care se pot dezvolta într-o varietate de alte tipuri de celule pentru a reumple aprovizionarea organismului cu celule specializate pe măsură ce este nevoie. Cercetătorii colectează celule stem adulte din măduva osoasă și din sângele din cordonul ombilical sau celule stem embrionare din embrioni umani. Atunci când sunt utilizate pentru a trata diabetul, celulele stem pot ajuta la restabilirea producției de insulină în pancreas, la creșterea sensibilității organismului la insulină și la controlul multor complicații consecințe ale nivelurilor ridicate necontrolate de glucoză din sânge, cum ar fi bolile de inimă, insuficiența renală și neuropatia periferică. Tratamentul cu celule stem pentru diabet funcționează prin repararea țesuturilor deteriorate din pancreas, rinichi și vasele de sânge și prin inhibarea substanțelor chimice inflamatorii care contribuie la rezistența la insulină.
Celulele stem stimulează regenerarea și proliferarea celulelor beta pancreatice. Când întâlnesc zone cu leziuni ale pancreasului, se pot dezvolta și se pot maturiza în noi celule pancreatice. În plus, ei eliberează factori de creștere care stimulează celulele progenitoare ale pancreasului să înceapă să se înmulțească pentru a umple și repara zonele afectate. Regenerarea pancreasului duce la restabilirea producției normale de insulină a organismului. Într-un studiu clinic în Argentina, utilizarea acestui tratament pentru pacienții diabetici care necesită insulină a permis aproximativ 85% dintre acești pacienți să-și oprească injecțiile cu insulină.
Insulina se leagă în mod normal de moleculele receptorului de insulină de pe suprafața celulelor pentru a le induce acele celule să preia glucoza din sânge. Adipos, sau țesutul gras, produce compuși proinflamatori, numiți citokine, care se leagă de receptorii de insulină, făcând celulele afectate incapabile să răspundă la insulină. Deoarece această rezistență la insulină determină creșterea nivelului de zahăr din sânge, celulele beta pancreatice își măresc producția de insulină până când încep să se uzeze prematur și să moară. Celulele stem au o capacitate semnificativă de a preveni producerea de citokine prin producerea de compuși inhibitori, cum ar fi interleukina-10. Prin blocarea producției de substanțe chimice proinflamatorii, celulele stem permit receptorilor de insulină să-și păstreze capacitatea de a se lega de insulină.
În plus, celulele stem sunt capabile să înlocuiască celulele endoteliale deteriorate care căptușesc pereții interiori ai vaselor de sânge. Ei răspund la semnalele chimice eliberate de organele corporale rănite migrând în zonele afectate și transformându-se în celula adecvată pentru a le înlocui pe cele care au murit. Mai mult, în cazurile de durere cronică cauzată de afectarea nervilor periferici, tratamentul cu celule stem induce și accelerează vindecarea nervilor și poate reduce cantitatea de durere pe care o experimentează pacienții. Un tratament tipic cu celule stem pentru diabet presupune administrarea a câteva milioane de celule stem o dată la două zile pe parcursul unei săptămâni.