Endotēlija cilmes šūnas tiek ražotas kaulu smadzenēs un pārvietojas pa asinsriti. Tie novērš bojājumus, kas nodarīti asinsvadu oderēšanai un sirdij pēc audu nāves. Priekšteču šūnas ir cilmes šūnu veids, kas var atšķirties vairākos cieši saistītos šūnu tipos. Šo šūnu daudzums, kas cirkulē asinsritē, var palīdzēt norādīt, cik ātri cilvēks atveseļosies no sirdslēkmes vai insulta. Endotēlija cilmes šūnām var būt arī iespēja sākt veidot jaunus asinsvadus vietās, kur asinsvadi ir bojāti neatjaunojami.
Endotēlijs ir specializēts epitēlija vai ādas audu veids, kas izklāj visu asinsrites sistēmu; tas palīdz asinīm plūst vienmērīgi, nodrošinot gludu virsmu un novēršot asinsreces veidošanos uz asinsvadu sieniņām. Endotēlija cilmes šūnas normālos apstākļos asinīs atrodas nelielā skaitā, bet palielinās, reaģējot uz endotēlija stresa bojājumiem. Sirdslēkmes vai insulta laikā daži ķermeņa audi kļūst išēmiski, kas nozīmē, ka tiem nav asinsrites un šūnas sāk mirt. Endotēlija cilmes šūnas pēc tam pārvietojas uz šīm bojātajām vietām, pirms beidzot diferencējas nobriedušās endotēlija šūnās un aizvieto mirušās šūnas.
Endotēlija cilmes šūnas tiek sauktas par pluripotentām cilmes šūnām, nevis par totipotentām atšķirībā no visbiežāk apspriestajām cilmes šūnām. Tas nozīmē, ka tie var kļūt par vairākiem dažādiem šūnu tipiem — daudzu potenciālu —, bet ne visiem šūnu tipiem — kopējo potenciālu. Pieaugušajiem tie darbojas līdzīgi angioblastiem, kas ir atbildīgi par asinsvadu veidošanos embrijos, lai gan tie var būt mazāk pielāgojami.
Daži pētījumi liecina, ka insulta pacientiem ar vairāk endotēlija cilmes šūnu bija lielāka iespēja izvairīties no atkārtotām sirdslēkmēm. Tiek veikti arī izmēģinājumi, kas atklāj daudzsološus rezultātus, izmantojot šīs šūnas perifēro artēriju slimību ārstēšanā. Tā kā šo šūnu līmenis palielinās, kad ir bojājumi, ārsti var arī analizēt šo šūnu skaitu, lai noteiktu sirds slimību risku pacientam.
Sākotnējie pētījumi atklāja, ka šīs šūnas neveido jaunizveidoto asinsvadu oderējumu pieaugušajiem. Jaunākie pētījumi ir parādījuši, ka endotēlija cilmes šūnas ir svarīgas audzēju attīstībai un ļauj audzēja šūnām metastēties vai pārvietoties uz citām ķermeņa daļām. Šie pētījumi atklāja, ka šīs šūnas faktiski atrodas audzēju asinsvados. Viņi arī ir atklājuši, ka audzēji aug lēnāk, ja endotēlija cilmes šūnas tiek izņemtas no kaulu smadzenēm, pirms tās var nonākt asinsritē.