Η αναγέννηση των κυττάρων είναι ένα βιολογικό χαρακτηριστικό όλων των ζωντανών οργανισμών από βακτήρια σε φυτά και αμφίβια έως θηλαστικά. Είναι η πράξη της ανανέωσης, της ανάπτυξης ή της αποκατάστασης των κυττάρων που εμπλέκονται στην ωρίμανση, την επούλωση των πληγών, την επιδιόρθωση των ιστών και παρόμοιες βιολογικές λειτουργίες. Η κυτταρική αναγέννηση στην πιο ακραία μορφή της είναι αυτή που επιτρέπει στους αστερίες, τους πλατύσαρκους και τις σαύρες να αναγεννήσουν τα σπασμένα άκρα, τις ουρές τους ή στην περίπτωση των πλατύσαρκων, να κλωνοποιήσουν ολόκληρες δομές του σώματος με σκοπό την αναπαραγωγή. Οι άνθρωποι έχουν ορισμένες περιορισμένες ικανότητες κυτταρικής αναγέννησης που επιτρέπουν την αντικατάσταση φθαρμένων ή κατεστραμμένων ιστών.
Ενώ όλοι οι οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, των μυκήτων και της ζύμης, έχουν τη βιολογική ικανότητα να αναγεννούν τα κύτταρα, η διαδικασία παρουσιάζεται διαφορετικά σε κάθε οργανισμό. Η διατήρηση της βιολογικής ακεραιότητας ενός οργανισμού είναι ο πρωταρχικός σκοπός της κυτταρικής αναγέννησης, αν και ορισμένοι οργανισμοί χρησιμοποιούν επίσης την κυτταρική αναγέννηση ως μορφή άφυλης αναπαραγωγής. Για παράδειγμα, η ζύμη πολλαπλασιάζεται και επιδιορθώνεται μέσω μιας ασεξουαλικής διαδικασίας αναγέννησης κυττάρων γνωστή ως κυτταρική εκκόλαψη. Ένα νέο κύτταρο αναπτύσσεται ως κόμβος που συνδέεται με ένα παλιό κύτταρο, συλλέγοντας πληροφορίες DNA για να αναπαράγει ένα ακριβές διπλό κύτταρο. Με την ωρίμανση, το νέο κύτταρο διασπάται και γίνεται ανεξάρτητο από το κύτταρο ξενιστή του, επιτρέποντας έτσι στη ζύμη και σε παρόμοιους μύκητες να αναπαραχθούν, να αναπτυχθούν ή να αποκατασταθούν οι βλάβες.
Ορισμένα ερπετά και αμφίβια έχουν την ικανότητα για περίπλοκη κυτταρική αναγέννηση, επιτρέποντας σε ολόκληρες δομές ιστών να αναπτυχθούν μετά από βλάβη μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως αυτοτομή. Όταν προκύψει τραυματισμός ή τέτοια πλάσματα κινδυνεύουν από αρπακτικά ζώα, ενήλικα κύτταρα μέσα στην ουρά, τα πτερύγια και άλλα εξαρτήματα μπορούν να διαχωριστούν από το κύριο σώμα, αφήνοντας το προσάρτημα πίσω. Ως μέρος της φυσικής βιοχημικής διαδικασίας του πλάσματος, τα κύτταρα στα άκρα τέτοιων τραυματισμών μετατρέπονται ξανά σε βλαστοκύτταρα, επιτρέποντας μια διαδικασία αναγέννησης κυττάρων πανομοιότυπη με την αρχική ανάπτυξη και ανάπτυξη του χαμένου προσαρτήματος.
Στους ανθρώπους, η αναγέννηση των κυττάρων παρουσιάζει μια ελαφρώς διαφορετική διαδικασία. Τα βλαστικά κύτταρα, τα γενικά κυτταρικά δομικά στοιχεία που επιτρέπουν στο έμβρυο να σχηματίσει τελικά συγκεκριμένα όργανα, ιστούς και προσαρτήματα, υπάρχουν μόνο in vitro. Μόλις τα κύτταρα εξελιχθούν σε ώριμα κύτταρα, δεν μπορούν να επιστρέψουν ξανά σε βλαστοκύτταρα, όπως φαίνεται σε ορισμένα ερπετά και αμφίβια. Μάλλον, ώριμα κύτταρα του εγκεφάλου, κύτταρα του δέρματος, νευρικά κύτταρα και άλλες κυτταρικές ταξινομήσεις μπορούν να χωριστούν και να αναπαραχθούν μόνο σαν κύτταρα, περιορίζοντας έτσι την κυτταρική αναγέννηση στους ανθρώπους.
Ενώ είναι περιορισμένη, η αναγέννηση των κυττάρων στους ανθρώπους παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη, τη θεραπεία και την επιδιόρθωση των ιστών. Τα κύτταρα στους ανθρώπους πεθαίνουν φυσικά με ρυθμό δισεκατομμυρίων ημερησίως είτε λόγω νέκρωσης, είτε θανάτου κυττάρων λόγω βλάβης ή τραυματισμού, είτε μέσω απόπτωσης. Η απόπτωση είναι μια μορφή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου που επιτρέπει στα κύτταρα να κατακερματιστούν ή αλλιώς να πεθάνουν ως μέρος της φυσιολογικής βιοχημικής διαδικασίας που εμπλέκεται στην ανάπτυξη, ανάπτυξη και γήρανση. Χωρίς κάποια μορφή κυτταρικής αναγέννησης, η νέκρωση και η απόπτωση θα οδηγούσαν τελικά στην καταστροφή ολόκληρων οργάνων και περιοχών ιστού. Αντ ‘αυτού, η αναγέννηση των κυττάρων επιτρέπει στο σώμα να αναπτύξει νέα κύτταρα για να αντικαταστήσει νεκρά, πεθαμένα ή αλλιώς κατεστραμμένα κύτταρα χωρίζοντας ένα μόνο υγιές κύτταρο σε δύο ξεχωριστά κύτταρα.
Αν και οι άνθρωποι διατηρούν την ικανότητα αναγέννησης κυττάρων με βάση ορισμένες συνθήκες, η ικανότητα πλήρους αναγέννησης ολόκληρων δομών περιορίζεται σε ορισμένους ιστούς και όργανα όπως το ήπαρ και το δέρμα. Τα εγκεφαλικά κύτταρα, για παράδειγμα, αναγεννούνται αργά με την πάροδο του χρόνου, αλλά ένας άνθρωπος δεν θα μπορούσε να αναπτύξει έναν νέο εγκέφαλο μέσω της κυτταρικής αναγέννησης. Εναλλακτικά, το ανθρώπινο σώμα μπορεί να αναγεννήσει το ήπαρ, με την προϋπόθεση ότι τουλάχιστον το ένα τέταρτο του οργάνου παραμένει άθικτο. Ομοίως, το δέρμα μπορεί να αναγεννηθεί για να καλύψει μεγάλες περιοχές βλάβης, με την προϋπόθεση ότι έχει απομείνει επαρκές ποσοστό δέρματος από το οποίο να αναπαράγονται νέα κύτταρα.