Procesele care contribuie la regenerarea organelor implică stimularea creșterii în anumite celule. Studiind abilitățile de regenerare ale anumitor animale, cercetătorii obțin o mai bună înțelegere a ceea ce necesită corpurile umane pentru a repara sau a reface țesutul. Cercetările în medicina regenerativă au relevat rolul citokinelor, factorilor de creștere, celulelor stem și alți factori care joacă un rol în regenerarea țesuturilor.
Încă din secolul al XVIII-lea, oamenii de știință s-au minunat de capacitatea neobișnuită a anumitor animale de a suferi regenerarea celulară. Tritonii pot reface un membru tăiat, iar salamandrele pot înlocui o coadă lipsă. Unele specii de pești pot reface o înotătoare deteriorată. Un nou vierme planaria va crește din fiecare bucată a unui vierme planaria disecat.
Trei factori contribuie la regenerarea organelor la animale. Celulele de organ și alte țesuturi care în mod normal nu se reproduc, vor face acest lucru în timpul rănirii sau bolii. La anumite animale, celulele se transformă dintr-un tip de țesut în altul. Celulele stem sunt, de asemenea, implicate în aceste procese de regenerare. În comparație, corpurile umane au capacitatea de a se vindeca, deși nu fără cicatrici.
Odată ce apar cicatrici, creșterea celulelor încetează în general. Cercetătorii au descoperit un mijloc de a inhiba acest proces prin dezvoltarea unei substanțe numite matrice extracelulară, dintre care un tip conține țesut conjunctiv, celule ale vezicii de porc și proteine. Când este aplicată pe degetul tăiat al unui pacient, substanța a prevenit cicatrizarea și a declanșat reproducerea diferitelor tipuri de celule din deget. În aproximativ patru săptămâni, pacientul a regăsit întreaga porțiune a degetului tăiat.
Regenerarea organelor începe de obicei cu plasarea anumitor celule de țesut, împreună cu un mediu de creștere, în cutii Petri. Țesutul care se dezvoltă din celule este plasat peste o fundație special concepută. În funcție de tipul de țesut regenerat, creșterea matură are loc de obicei în aproximativ opt săptămâni. Chirurgii implantează de obicei întregul specimen în corpul pacientului, inclusiv schela de fundație. Schela se dizolvă în general și noul țesut funcționează fără posibilitatea de respingere.
Folosind această tehnică pentru regenerarea țesuturilor, medicii au crescut cu succes zeci de tipuri de țesuturi animale și umane. Vasele de sânge, țesutul conjunctiv și muscular, precum și vezica urinară, sunt printre progresele regenerative pe care le primesc pacienții chirurgical. Aceste înlocuitoare cultivate în laborator au început toate ca celule donate de către pacienți înșiși.
Pe lângă beneficiul de a nu fi nevoit să ia medicamente antirejecție, regenerarea naturală a organelor crește numărul de opțiuni pentru pacienții de pe listele de transplant. Numărul de pacienți care necesită organe donate depășește în general numărul de organe disponibile. Progresele în medicina regenerativă vor permite pacienților posibilitatea de a-și dezvolta propriile părți ale corpului.