Les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la réparation des tissus et son échec à guérir sont encore mal compris et les thérapies actuelles sont limitées. Une mauvaise cicatrisation des plaies après un traumatisme, une intervention chirurgicale, une maladie aiguë ou une maladie chronique affecte chaque année des millions de personnes dans le monde et est la conséquence d’éléments mal régulés de la réponse de réparation des tissus sains, notamment l’inflammation, l’angiogenèse, le dépôt matriciel et le recrutement cellulaire. L’échec d’un ou plusieurs de ces processus cellulaires est généralement lié à une pathologie clinique sous-jacente, telle qu’une maladie vasculaire, le diabète ou le vieillissement, qui sont tous fréquemment associés à des pathologies de guérison. La recherche de stratégies cliniques susceptibles d'améliorer les mécanismes naturels de réparation de l'organisme devra être basée sur une compréhension approfondie de la biologie fondamentale de la réparation et de la régénération.
L'ingénierie tissulaire implique fréquemment des cellules et des échafaudages pour remplacer les tissus endommagés ou malades. Il est né en partie d'un moyen permettant d'effectuer la délivrance de biomolécules telles que l'insuline ou des facteurs neurotrophiques, étant donné que les cellules sont des productrices constitutives de tels agents thérapeutiques. La délivrance cellulaire est donc intrinsèque à l’ingénierie tissulaire. La libération contrôlée de biomolécules est également un outil important pour permettre la délivrance cellulaire puisque les biomolécules peuvent permettre la greffe de cellules, moduler la réponse inflammatoire ou autrement bénéficier au comportement des cellules délivrées. Nous décrivons les progrès réalisés dans l'administration de cellules et de biomolécules pour la régénération tissulaire, en mettant l'accent sur le système nerveux central (SNC).
L’un des défis majeurs dans le domaine de la médecine régénérative est de savoir comment optimiser la régénération des tissus du corps en manipulant thérapeutiquement sa capacité naturelle à former des cicatrices au moment d’une blessure ou d’une maladie. C’est souvent l’équilibre entre la régénération des tissus, un processus activé dès l’apparition de la maladie, et la formation de cicatrices, qui se développe à la suite du processus pathologique, qui détermine la capacité du tissu ou de l’organe à être fonctionnel. L’utilisation de biomatériaux comme échafaudages peut souvent fournir un « pont » permettant aux bords des tissus normaux de se régénérer sur de petites distances. Des lacunes tissulaires plus importantes nécessitent généralement à la fois des échafaudages et des cellules pour que la régénération tissulaire normale se produise sans formation de cicatrice. Diverses stratégies peuvent aider à moduler la réponse cicatricielle et potentiellement améliorer la régénération des tissus. Comprendre la base mécanistique d'interactions multivariées telles que le microenvironnement cicatriciel, le système immunitaire, la matrice extracellulaire et les cytokines inflammatoires peut permettre la conception de stratégies d'ingénierie tissulaire et de cicatrisation qui modulent directement la réponse cicatrisante d'une manière favorable à la régénération.