Каждый организм в разной степени обладает способностью к регенерации, то есть восстановлению структуры и функции поврежденных органов и тканей. Чем сложнее организм, тем эта способность проявляется хуже. Плоский червь планария может заново вырастить себе половину организма. Для человека примером успешной регенерации может быть заживление неглубокой раны на коже или повреждений слизистых оболочек.
Но несмотря на различия, механизмы регенерации у всех организмов во многом схожие. При повреждении новые клетки могут образовываться из уже имеющихся клеток путем их деления или из стволовых клеток путем дифференцировки (специализации). А стволовые клетки в зависимости от их типа могут обладать разной потентностью — количеством направлений, в которые может дифференцироваться стволовая клетка.
Например, зигота является тотипотентной, она способна давать начало всем клеткам организма и внезародышевых оболочек. Но и после рождения человека наряду с монопотентными клетками, судьба которых предопределена и развиваются они только в одном направлении, в нашем организме остаются мультипотентные стволовые клетки — они имеют сразу несколько направлений дифференцировки.
Но это не все. Будь стволовая клетка моно- или мультипотентной, для ее выживания и реализации заложенных в ней природой возможностей требуется нужное микроокружение, которое называют нишей стволовой клетки. В состав ниши входят поддерживающие клетки, которые выделяют регуляторные молекулы и необходимый матрикс для их правильного функционирования. Интересно, что помимо биохимической «сигнальной системы», для «общения» поддерживающих клеток со стволовыми может быть задействован другой вариант их взаимодействия — прямой «тактильный» межклеточный контакт.