Cilmes šūnas ir īpašas šūnas daudzšūnu organismos, kas pēc vajadzības spēj diferencēties daudzās citās šūnās. Citiem vārdiem sakot, pašas šūnas nav specializētas, piemēram, asins šūnas, nervu šūnas un tā tālāk, bet tās var izveidot specializētas šūnas, lai izveidotu embriju vai labotu bojājumus pieaugušam organismam. Šis īpašums liecina, ka tie varētu būt ārkārtīgi noderīgi ārstniecībā, un daudzas valstis ir izveidojušas cilmes šūnu finansējumu, lai izpētītu pētniecības un attīstības iespējas.
Visi daudzšūnu organismi faktiski sākas kā cilmes šūnu kopa. Daloties un vairojoties, tie diferencējas, veidojot orgānus, muskuļus, kaulus un tā tālāk, līdz veidojas pilnīgs embrijs. Pieaugušajiem ir arī cilmes šūnas, lai gan to precīza izcelsme nav pilnībā izprotama. Šīs pieaugušās šūnas tiek aktivizētas, reaģējot uz nopietnu ievainojumu, lai aizstātu bojātos audus.
Ir trīs veidu cilmes šūnas. Embrionālās cilmes šūnas tiek ņemtas no embrija. Nabassaites asiņu cilmes šūnas nāk no nabassaites, kas ir bagāta ar šīm šūnām, jo ir augļa izcelsme. Pieaugušo cilmes šūnas ir pazīstamas arī kā somatiskās cilmes šūnas, un tās atrodas dažādās vietās visā pieaugušā ķermenī. Precīza zinātne un pieaugušo šūnu izplatība joprojām ir intensīvas pētniecības tēma.
Lai šūna tiktu uzskatīta par cilmes šūnu, tai ir jāpiemīt divām īpašībām. Pirmais ir tas, ka tas nedrīkst būt specializēts konkrētai darbībai, bet tam jāspēj ģenerēt specializētas šūnas. Turklāt tie var vairākas reizes atkārtot sevi ar kļūdām, kas ir pazīstams kā izplatīšana. Pētījumi ir vērsti uz šī unikālā īpašuma izpēti, un zinātnieki cer, ka kādu dienu varēs to izmantot, piemēram, stimulējot šūnas augt orgānus cilvēkiem, kuriem tie ir nepieciešami.
Cilmes šūnu pētījumi dažās pasaules daļās ir pretrunīgi. Embrionālās cilmes šūnas varēja iegūt, tikai iznīcinot embriju līdz 2006. gadam, kad zinātnieki sāka pierādīt, ka līnijas var izveidot bez šī upura. Tā kā daži cilvēki jūtas neērti ar domu par embrija nogalināšanu, šis jautājums radīja lielas bažas daudzās kopienās. Citi kritiķi ir nobažījušies, ka cilmes šūnu pētījumi var novirzīties klonēšanas jomā, un daudzas kopienas iebilst pret cilvēku klonēšanu dažādu iemeslu dēļ. Lielākā daļa valdību ir koncentrējušās uz skaidru un saprotamu tiesību aktu izveidi par cilmes šūnu izpēti, cerot izmantot to milzīgo potenciālu, neradot strīdus.