Os mecanismos celulares e moleculares que sustentam a reparação tecidual e a sua incapacidade de cicatrização ainda são pouco compreendidos e as terapias atuais são limitadas. A má cicatrização de feridas após trauma, cirurgia, doença aguda ou doença crônica afeta milhões de pessoas em todo o mundo a cada ano e é consequência de elementos mal regulados da resposta de reparo de tecidos saudáveis, incluindo inflamação, angiogênese, deposição de matriz e recrutamento celular. A falha de um ou vários destes processos celulares está geralmente ligada a uma condição clínica subjacente, como doença vascular, diabetes ou envelhecimento, que estão frequentemente associados a patologias de cura. A procura de estratégias clínicas que possam melhorar os mecanismos naturais de reparação do corpo terá de se basear numa compreensão profunda da biologia básica da reparação e regeneração.
A engenharia de tecidos freqüentemente envolve células e estruturas para substituir tecidos danificados ou doentes. Originou-se, em parte, como um meio de efetuar a entrega de biomoléculas como a insulina ou fatores neurotróficos, visto que as células são produtoras constitutivas de tais agentes terapêuticos. Assim, a entrega de células é intrínseca à engenharia de tecidos. A liberação controlada de biomoléculas também é uma ferramenta importante para permitir a entrega celular, uma vez que as biomoléculas podem permitir o enxerto celular, modular a resposta inflamatória ou de outra forma beneficiar o comportamento das células entregues. Descrevemos avanços na entrega de células e biomoléculas para regeneração tecidual, com ênfase no sistema nervoso central (SNC).
Um dos maiores desafios no campo da medicina regenerativa é como otimizar a regeneração dos tecidos do corpo, manipulando terapeuticamente a sua capacidade natural de formar cicatrizes no momento de uma lesão ou doença. Freqüentemente, é o equilíbrio entre a regeneração do tecido, um processo que é ativado no início da doença, e a formação de cicatriz, que se desenvolve como resultado do processo da doença, que determina a capacidade do tecido ou órgão de ser funcional. O uso de biomateriais como suportes muitas vezes pode fornecer uma “ponte” para que as bordas dos tecidos normais se regenerem em pequenas distâncias. Lacunas maiores de defeitos teciduais normalmente requerem estruturas e células para que a regeneração normal do tecido ocorra sem formação de cicatrizes. Várias estratégias podem ajudar a modular a resposta cicatricial e podem potencialmente melhorar a regeneração tecidual. Compreender a base mecanística de interações multivariadas como o microambiente da cicatriz, o sistema imunológico, a matriz extracelular e as citocinas inflamatórias pode permitir o projeto de engenharia de tecidos e estratégias de cicatrização de feridas que modulam diretamente a resposta de cicatrização de uma maneira favorável à regeneração.