Visizplatītākā kaulu smadzeņu transplantācijas procedūra ir autologā kaulu smadzeņu transplantācija. Ar šāda veida transplantāciju pacients kalpo kā savs kaulu smadzeņu donors. Autologu transplantāciju var veikt arī, izmantojot pacienta perifēro asiņu cilmes šūnas. Šī iespēja ir pazīstama kā autologa perifēro asiņu cilmes šūnu transplantācija vai autologo cilmes šūnu transplantācija. Termini kaulu smadzeņu transplantācija un cilmes šūnu transplantācija bieži tiek lietoti kā sinonīmi.
Veicot autologu kaulu smadzeņu transplantācijas procedūru, vispirms ir jānovāc pacienta smadzenes. Tā kā kaulu smadzenes atrodas kaulu centrā, pacients tiek nomierināts, izmantojot vispārējo vai reģionālo anestēziju. Operācijas laikā ārsts ievieto adatas iegurņa kaulā vai krūšu kaulā, lai iegūtu smadzenes. Pēc tam novāktās smadzenes apstrādā, lai noņemtu visas asinis vai kaulu fragmentus.
Atšķirībā no autologās kaulu smadzeņu transplantācijas procedūras, autologo cilmes šūnu transplantācija neietver operāciju. Cilmes šūnas tiek iegūtas no asinsrites, izmantojot procesu, ko sauc par aferēzi, ko sauc arī par leikaferēzi. Lai sagatavotos aferēzei, pacientam četras līdz piecas dienas tiek ievadīts medikaments, ko sauc par granulocītu koloniju stimulējošu faktoru (G-CSF), kas stimulē kaulu smadzenes atbrīvot vairāk cilmes šūnu asinsritē. Pēc tam pacienta asinis tiek izņemtas caur lielu rokas vēnu vai caur centrālo venozo katetru, cauruli, kas tiek ievietota vēnā kakla, krūškurvja vai cirkšņa vēnā. Pēc tam pacienta asinis apstrādā ar iekārtu, kas filtrē cilmes šūnas un atdod asinis pacientam.
Gan novāktās kaulu smadzenes, gan perifēro asiņu cilmes šūnas var saglabāt un sasaldēt, izmantojot metodi, ko sauc par krioprezervāciju. Pēc tam pacientam tiek veikta sagatavošanās vai kondicionēšanas shēma, kas sastāv no ķīmijterapijas un retāk starojuma. Sagatavošanās transplantācijai mērķis ir pilnībā izvadīt slimās šūnas no pacienta ķermeņa. Šī procesa laikā tiek izvadītas arī citas šūnas, kas, cerams, ļaus transplantētajām kaulu smadzenēm vai cilmes šūnām izveidot uzlabotu imūnsistēmu, kas nodrošinās efektīvu ārstēšanu pret pacienta slimību.
Faktiskās autologās kaulu smadzeņu transplantācijas procedūras laikā, kā arī autologās cilmes šūnu transplantācijas laikā novāktās un apstrādātās šūnas tiek transplantētas atpakaļ pacientam caur centrālo venozo katetru. Pēc tam šūnas pārvietojas pa asinsriti un iekļūst telpās kaulos, kur tās rada jaunas kaulu smadzenes. Tā kā nepastāv risks, ka organisms atgrūž savas šūnas, autologā transplantācija tiek uzskatīta par drošāku un ir kļuvusi izplatītāka nekā alogēnās kaulu smadzeņu transplantācijas, kurās tiek izmantotas donora kaulu smadzenes vai cilmes šūnas. Autologās kaulu smadzeņu vai cilmes šūnu transplantācijas var ordinēt, lai ārstētu jebkuru no dažādām slimībām, tostarp Jūinga sarkomu, limfomu un noteiktu smadzeņu audzēju.