على عكس الأنسجة العضلية البالغة الأخرى، مثل القلب، تتمتع العضلات الهيكلية بقدرة تجديد ممتازة بسبب مجموعة الخلايا الجذعية المقيمة في الأنسجة. تتوضع الخلايا الساتلة بين الصفيحة القاعدية واللحم العضلي للألياف العضلية، وتشكل أقل من 5% من الخلايا وحيدة النواة في الأنسجة.

تتميز MuSCs بالتعبير عن عامل النسخ Pax7، الذي لا غنى عنه لتجديدها الذاتي. استجابة لإصابة الأنسجة، يتم تنشيط الخلايا الجذعية المتعددة الخلايا (MuSCs)، وتدخل دورة الخلية وتتقدم على طول عملية تدريجية لتوليد أسلاف إيجابية متكاثرة من MyoD (الخلايا العضلية العضلية) قبل التفريق والاندماج لإصلاح الألياف العضلية التالفة.

MuSCs، أو على الأقل مجموعة فرعية من MuSCs3، قادرة أيضاً على التجديد الذاتي على نطاق واسع، مما يسمح للعضلات الهيكلية بالتجديد بعد جولات متكررة من الإصابة. أظهرت دراسات وضع العلامات على الخلايا الحية أنه يمكن عزل خلايا MuSC وزرعها في العضلات المانحة، مما يؤدي إلى تطعيم قوي في الألياف العضلية ومكانة الخلايا الساتلة.

 أثبتت هذه النماذج الحيوانية للعلاج بالخلايا الجذعية الذاتية أن زرع ما لا يقل عن 900 من الخلايا الجذعية متعددة الخلايا. يمكن أن يحسن وظيفة العضلات في نماذج الفأر (فئران mdx) المصابة بالحثل العضلي الدوشيني ( DMD) وساركوبينيا (فئران عمرها 22-24 شهرًا)، مما يوفر دليلًا واضحًا قبل السريرية على الفعالية. 

ومع ذلك، أظهرت التجارب السريرية في المرحلة المبكرة على مرضى DMD أن زرع الخلايا الجذعية متعددة الخلايا، وعلى وجه التحديد، ذريتهم في المختبر، الخلايا العضلية، لم يكن ناجحًا في استعادة التعبير الكافي للديستروفين، مما أدى إلى نتائج لا تذكر لاسترداد القوة.

أظهرت دراسات المتابعة أن الخلايا المحقونة أظهرت ضعف البقاء وقدرة محدودة على الهجرة إلى الأنسجة المانحة. الأساس الكامن وراء هذه الإخفاقات جاء من إدراك أنه على الرغم من أن الخلايا الجذعية المتعددة الخلايا المعزولة حديثًا يمكنها أن تزرع وتتجدد ذاتيًا في الموقع، مما يوفر مصدرًا للنوى العضلية الجديدة، إلا أن هذه القدرة تُفقد بسرعة عندما يتم زراعة الخلايا الجذعية المتعددة الخلايا، مما يمنع التوسع في المختبر المطلوب لتوليد نوى عضلية جديدة.