पुनर्जनन यकीनन अब तक ज्ञात सबसे प्रेरक जैविक घटनाओं में से एक है। पश्चिमी कैनन का इतिहास मानव मस्तिष्क पर अंधाधुंध, शक्तिशाली पकड़ पुनर्जनन के कई उदाहरणों से भरा हुआ है। उदाहरण के लिए, जब 1768 में लाज़ारो स्पैलानज़ानी ने बताया कि कटे हुए घोंघे अपना सिर फिर से बना लेते हैं, तो वैज्ञानिकों, दार्शनिकों और जनता ने समान रूप से इस आकर्षक प्रयोग को दोहराने के प्रयास में अपने बगीचों में खोजबीन की (ओडेलबर्ग, 2004)। यह भी पता चला कि सैलामैंडर अंगों और पूंछों (रीढ़ की हड्डी सहित) को पुनर्जीवित कर सकते हैं, जबकि प्लैनेरियन शरीर के छोटे टुकड़ों से पूरे जानवरों को पुनर्जीवित कर सकते हैं। इस जैविक समस्या में लंबे समय से रुचि और इस ज्ञान के बावजूद कि जीवन के सभी क्षेत्रों के जानवर पुनर्योजी कार्य करते हैं, हम अभी भी सेलुलर, आणविक और यंत्रवत शब्दों में इन घटनाओं का वर्णन करने के शुरुआती चरण में हैं। हालाँकि, पुनर्जनन की समस्या के समाधान के लिए आनुवंशिक और आणविक उपकरणों में तेजी से सुधार हो रहा है। आम तौर पर उत्पन्न होने वाली जिज्ञासा के अलावा, पुनर्जनन का अध्ययन और समझ चिकित्सा के अभ्यास पर नाटकीय रूप से प्रभाव डाल सकता है।
स्टेम कोशिकाओं की जांच से प्राप्त समझ भी उतनी ही प्रासंगिक है, अविभाज्य कोशिकाएं जो खुद को अनिश्चित काल तक प्रतिस्थापित करने और विशेष प्रकार की कोशिकाओं का उत्पादन करने की क्षमता रखती हैं। जबकि भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ विभाजित होती हैं और अंततः शरीर के सभी विभेदित कोशिका प्रकारों को जन्म देती हैं, विशिष्ट ऊतकों से वयस्क स्टेम कोशिकाएँ आम तौर पर कोशिका प्रकारों के एक विशिष्ट समूह तक ही सीमित होती हैं। एक वयस्क जानवर के लिए लापता संरचनाओं को उसकी एक सटीक प्रतिलिपि के साथ बदलने के लिए, यह स्पष्ट है कि विकासात्मक कार्यक्रमों को फिर से तैनात किया जाना चाहिए। हालाँकि, सेल संचार और प्रसार की गतिशीलता काफी भिन्न होती है, जैसे कि इसमें शामिल सेल प्रकार होते हैं। पुनर्जनन को पूरा करने के लिए, वयस्क जानवर विभेदित कोशिकाओं के प्रसार, आरक्षित स्टेम कोशिकाओं की सक्रियता, स्वयं नवीनीकरण (पूर्वज कोशिकाओं) की सीमित क्षमता वाले नए स्टेम कोशिकाओं के निर्माण, या इन रणनीतियों के संयोजन का आह्वान कर सकते हैं।
एक वयस्क जानवर में कौन सी कोशिकाएं पुनर्योजी प्रतिक्रिया के दौरान आवश्यक कई प्रकार की कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करने के लिए विभाजित और विभेदित होती हैं? हालाँकि यह एक बहुत ही बुनियादी, वास्तव में, मौलिक प्रश्न है जिसे जीवविज्ञानियों की क्रमिक पीढ़ियों के माध्यम से तैयार और पुन: तैयार किया गया है, प्रायोगिक हमलों के खिलाफ इसकी लचीलापन आश्चर्यजनक साबित हुई है, और कई मामलों में काफी निराशाजनक है। बहरहाल, यह स्पष्ट है कि विभिन्न ऊतक ऊतक की मरम्मत या पुनर्जनन प्राप्त करने के लिए विभिन्न रणनीतियों का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, कशेरुकी यकृत दो लोबों को हटाने के बाद प्रतिपूरक पुनर्जनन का आह्वान करता है, जिससे शेष लोब लापता लोब को प्रतिस्थापित किए बिना मूल ऊतक द्रव्यमान को पुनः प्राप्त करने के लिए बढ़ता है। वास्तव में, पुनर्जनन प्रतिपूरक (यकृत), ऊतक-विशिष्ट (हृदय, कंकाल की मांसपेशी, यकृत, अग्न्याशय, लेंस, रेटिना) हो सकता है, या यह कई ऊतक और अंग प्रकार (जैसे, अंग, पंख, पूंछ) वाली जटिल संरचनाओं का पुनर्निर्माण कर सकता है। . पुनर्जनन के मॉडल जीवों का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं का लक्ष्य यह पता लगाना है कि ये जानवर आघात के कारण खोए हुए शरीर के अंगों को बहाल करने के असंभव प्रतीत होने वाले कार्य को स्वाभाविक रूप से कैसे पूरा करते हैं।