בשנת 2000 טופלו בתאי גזע מדם טבורי מספר מחלות, כולן מחלות סרטניות/גנטיות/חיסוניות הקשורות במערכת הדם או לפגיעה במערכת החיסונית. מאז, התברר כי תאי הגזע הטבוריים הם בעלי יכולת להתמיין גם לסוגים אחרים של תאים ורקמות ולא רק אלה הקשורים למערכת הדם. מספר המחלות המטופלות כיום נמצא בעלייה מתמדת במקביל להתקדמות המחקר הרפואי. המחקרים מתמקדים בעיקר במחלות של מערכת העצבים כגון פרקינסון, שבץ מוחי ועוד, במחלות כלי דם ולב ובכן בסוכרת. עם זאת, הדרך ליישום בחולים אנושיים עודנה ארוכה.