Los procesos que contribuyen a la regeneración de órganos implican estimular el crecimiento en células específicas. Al estudiar las capacidades regenerativas de ciertos animales, los investigadores obtienen una mejor comprensión de lo que los cuerpos humanos necesitan para reparar o regenerar tejido. La investigación de la medicina regenerativa ha revelado el papel de las citocinas, los factores de crecimiento, las células madre y otros factores que influyen en la regeneración de tejidos.
Desde el siglo XVIII, los científicos se han maravillado de la capacidad inusual de ciertos animales para experimentar la regeneración celular. Los tritones pueden volver a crecer una extremidad cortada y las salamandras pueden reemplazar una cola faltante. Algunas especies de peces pueden volver a crecer una aleta dañada. Un nuevo gusano planaria crecerá a partir de cada pieza de un gusano planaria diseccionado.
Tres factores contribuyen a la regeneración de órganos en animales. Las células de órganos y otros tejidos que normalmente no se reproducen lo harán durante una lesión o enfermedad. En ciertos animales, las células se transforman de un tipo de tejido a otro. Las células madre también participan en estos procesos regenerativos. En comparación, los cuerpos humanos tienen la capacidad de curar, aunque no sin dejar cicatrices.
Una vez que se produce la cicatrización, el crecimiento celular generalmente cesa. Los investigadores descubrieron un medio para inhibir este proceso mediante el desarrollo de una sustancia llamada matriz extracelular, un tipo de la cual contiene tejido conectivo, células de la vejiga de cerdo y proteínas. Cuando se aplica al dedo amputado de un paciente, la sustancia evita la formación de cicatrices y desencadena la reproducción de varios tipos de células en el dedo. En aproximadamente cuatro semanas, el paciente supuestamente volvió a extraer toda la parte del dedo amputado.
La regeneración de órganos generalmente comienza con la colocación de células de tejido específicas, junto con un medio de crecimiento, en placas de Petri. El tejido que se desarrolla a partir de las células se coloca sobre una base especialmente diseñada. Dependiendo del tipo de tejido regenerado, el crecimiento maduro generalmente ocurre en aproximadamente ocho semanas. Los cirujanos suelen implantar la muestra completa en el cuerpo del paciente, incluido el andamio de la base. El andamio generalmente se disuelve y el tejido nuevo funciona sin posibilidad de rechazo.
Usando esta técnica para la regeneración de tejidos, los médicos han logrado cultivar con éxito docenas de tipos de tejidos animales y humanos. Los vasos sanguíneos, el tejido conectivo y muscular, así como la vejiga, se encuentran entre los avances regenerativos que los pacientes reciben quirúrgicamente. Todos estos reemplazos cultivados en laboratorio comenzaron como células donadas por los propios pacientes.
Además del beneficio de no tener que tomar medicamentos contra el rechazo, la regeneración natural de órganos aumenta la cantidad de opciones para los pacientes en las listas de trasplantes. El número de pacientes que requieren órganos donados generalmente excede el número de órganos disponibles. Los avances en la medicina regenerativa permitirán a los pacientes la oportunidad de hacer crecer sus propias partes del cuerpo.