Σε περίπτωση που ο μυελός των οστών δεν επαρκεί, έχει καταστραφεί ή διηθηθεί από κακοήθη κύτταρα, εκδηλώνονται σοβαρότατα αιματολογικά νοσήματα, όπως λευχαιμία, μυελική απλασία κ.ά.
Η αντιμετώπιση των νοσημάτων αυτών επιχειρείται με διάφορα φαρμακευτικά σχήματα, αλλά πολλές φορές μόνη θεραπεία είναι η μεταμόσχευση, δηλαδή η αντικατάσταση του πάσχοντος μυελού με μυελό που θα του δημιουργηθεί αν του μεταμοσχευθούν αρχέγονα αιμοποιητικά κύτταρα από έναν, συμβατό με αυτόν, υγιή δότη.
Για τη μεταμόσχευση μπορεί να χρησιμοποιηθούν είτε μυελός των οστών του δότη είτε κύτταρα από το περιφερικό του αίμα. Το προϊόν της συλλογής υφίσταται επεξεργασία και τελικά το μόσχευμα των αιμοποιητικών κυττάρων χορηγείται στον ασθενή με ενδοφλέβια έγχυση ( σαν μετάγγιση αίματος).
Στην περίπτωση χρησιμοποίησης μονάδων ομφαλοπλακουντιακού αίματος, αυτές έχουν συλλεγεί από τον ομφάλιο λώρο νεογέννητων και, μετά την επεξεργασία που έχουν υποστεί, φυλάσσονται καταψυγμένες στις ειδικές τράπεζες προς δημόσια χρήση, ώστε να χορηγηθούν και πάλι με ενδοφλέβια έγχυση στους ασθενείς για τους οποίους είναι κατάλληλες.