Certains animaux ont d’étonnantes capacités de régénération. Certaines espèces d’invertébrés, comme les hydres, les platodes et les tuniciers, peuvent restaurer leur corps entier à partir d’un fragment de celui-ci. Parmi les vertébrés, les salamandres et les poissons peuvent faire repousser des membres amputés et des organes complexes. Parmi les mammifères, les souris et les rats sont les animaux modèles les plus communs pour l’étude de la différentiation des cellules, de la cicatrisation et de l’homéostasie des tissus. La recherche ne comprend pas encore pourquoi la capacité régénérative varie entre les espèces. En plus des études animales, les études en cultures cellulaires sont fondamentales pour la recherche sur les cellules souches.
