Procesai, kurie prisideda prie organų regeneracijos, apima specifinių ląstelių augimo stimuliavimą. Tyrinėdami tam tikrų gyvūnų regeneracinius gebėjimus, mokslininkai geriau supranta, ko žmogaus organizmui reikia audiniams atstatyti ar atauginti. Regeneracinės medicinos tyrimai atskleidė citokinų, augimo faktorių, kamieninių ląstelių ir kitų veiksnių, vaidinančių audinių regeneraciją, vaidmenį.
Nuo XVIII amžiaus mokslininkai stebisi neįprastu tam tikrų gyvūnų gebėjimu atsinaujinti ląsteles. Tritonai gali atauginti nupjautą galūnę, o salamandros gali pakeisti trūkstamą uodegą. Kai kurios žuvų rūšys gali atauginti pažeistą peleką. Iš kiekvieno išpjaustytos planarijos kirmino gabalėlio išaugs naujas sliekas.
Trys veiksniai prisideda prie gyvūnų organų regeneracijos. Organų ir kitų audinių ląstelės, kurios paprastai nesidaugina, tai darys traumos ar ligos metu. Kai kuriuose gyvūnuose ląstelės transformuojasi iš vieno tipo audinių į kitą. Šiuose regeneracijos procesuose dalyvauja ir kamieninės ląstelės. Palyginimui, žmogaus kūnai sugeba išgyti, nors ir be randų.
Kai atsiranda randų, ląstelių augimas paprastai sustoja. Tyrėjai atrado būdą, kaip slopinti šį procesą, sukurdami medžiagą, vadinamą tarpląsteline matrica, kurios vienos rūšies sudėtyje yra jungiamojo audinio, kiaulių šlapimo pūslės ląstelių ir baltymų. Užtepus ant nupjauto paciento piršto, medžiaga neleido susidaryti randams ir paskatino įvairių tipų skaitmenų ląstelių dauginimąsi. Pranešama, kad maždaug per keturias savaites pacientas atgavo visą nupjauto piršto dalį.
Organų regeneracija paprastai prasideda įdedant specifines audinių ląsteles kartu su augimo terpe į Petri lėkštes. Iš ląstelių besivystantis audinys dedamas ant specialiai sukurto pagrindo. Priklausomai nuo regeneruoto audinio tipo, brandus augimas paprastai įvyksta maždaug per aštuonias savaites. Chirurgai paprastai implantuoja visą mėginį į paciento kūną, įskaitant pamato pastolius. Pastoliai paprastai ištirpsta ir nauji audiniai funkcionuoja be galimybės juos atmesti.
Naudodami šią audinių regeneravimo techniką, gydytojai sėkmingai išaugino daugybę gyvūnų ir žmonių audinių tipų. Kraujagyslės, jungiamasis ir raumenų audinys, taip pat šlapimo pūslės yra viena iš regeneracinės pažangos, kurią pacientai gauna chirurginiu būdu. Visi šie laboratorijoje išauginti pakaitalai prasidėjo kaip pačių pacientų dovanotos ląstelės.
Be to, kad nereikia vartoti vaistų nuo atmetimo, natūralus organų regeneravimas padidina pacientų, įtrauktų į transplantacijų sąrašą, pasirinkimą. Pacientų, kuriems reikia donorų organų, skaičius paprastai viršija turimų organų skaičių. Regeneracinės medicinos pažanga suteiks pacientams galimybę užsiauginti savo kūno dalis.