Celmateriaal:
Het uitgangspunt voor tissue-engineering is levende cellen. [voorbeelden] Een van de limiterende factoren voor op cellen gebaseerde regeneratieve therapie is de moeilijkheid om voldoende hoeveelheden cellen te kweken. Zelfs als organen in vivo een hoge regeneratie-capaciteit hebben is het in vitro vaak niet gemakkelijk om in vivo voldoende cellen te kweken. Cellen van verschillende herkomsten kunnen gebruikt worden: autoloog , allogeen, xenogeen, syn- of isogeen. [ref atala, wikipedia]. Autologe cellen worden geoogst bij het organisme zelf, allogene cellen bij een ander organisme van dezelfde soort, xenogene cellen bij een andere soort en iso- of syngene cellen komen van klonen, identieke tweelingen of zeer ingeteelde proefdieren.
Autologe cellen hebben als voordeel boven allo- of xenogene cellen dat ze volledig lichaamseigen zijn maar kunnen ongeschikt zijn in geval van erfelijke aandoeningen, bovendien is voor het oogsten van cellen een medische ingreep noodzakelijk met kansen op complicaties bovendien moeten ze eerst opgekweekt worden wat een traag proces kan zijn. Een ander nadeel van het gebruik van xenogene cellen is de mogelijke besmetting met retrovirussen. [ikada]
Een andere classificatie voor cellen is op basis van celdifferentiatie: niet-gediffenttieerde cellen, zoals Embryonale Stamcellen(ES) en Embryonale Kiemcellen(EK) versus gedifferentieerde cellen.
ES en EK zijn zogenaamde pluripotente stamcellen en kunnen differentiëren tot allerlei verschillende weefsels maar deze hebben als nadeel dat het allogene weefsels zijn en dus een immuunreactie oproepen. Om deze reactie te omzeilen kan de donorcel geenucleeerd worden en kan de een somatische kern van een cel van de ontvanger worden ingebracht. Helaas zijn er momenteel veel wettelijke obstakels waardoor deze technieken niet toegepast en zelfs moeilijk onderzocht kunnen worden. Ook kunnen ES zich ontwikkelen tot teratomen, een nadeel dat niet aanwezig is bij het gebruik van stamcellen van volwassenen.
Ook in het volwassen lichaam kunnen stamcellen worden gevonden, die zich nog tot vele verschillende cellijnen kunnen differentiëren onder de juiste omstandigheden, zoals de Haematopoietische en Mesenchymale StamCellen (HSC en MSC respectievelijk). HSC kunnen differentiëren tot eosinofielen, erythrocyten, megakaryocyten, osteoclasten en B en T cellen en MSC tot onder andere osteocyten, chondrocyten, adipocyten, tenocyten, myocyten en beenmergstromacellen. Er is nog geen unieke marker gevonden voor MSC, vaak dragen ze markers van verschillende gedifferentieerde lijnen. Verder bevinden zich in verschillende weefsel bij volwassenen voorlopercellen die kunnen profileren en zich differentiëren in orgaanspecifieke weefsels, bijvoorbeeld proliferatieve keratocyten, hepatocyten die reageren op leverschade intestinale cryptecellen en osteoblasten die zich kunnen differentiëren tot osteocyten. De meest bestudeerde stamcel bij volwassenen is de HSC op de voet gevolgd door de MSC, de epidermale stamcel is nog niet gevonden.