Главным материальным субстратом роста и развития организма человека являются стволовые клетки. Рост и развитие эмбриона человека на самых ранних стадиях, когда еще нет органов, когда еще только-только размножаются клетки, входящие в состав эмбриона, когда этих клеток не очень много, каждая из этих клеток способна развиваться в самых разнообразных направлениях (в плане формирования тканей и органов), т.е. обладает огромным потенциалом к развитию. Из нее может возникнуть нервная, мышечная, кожная клетка или любая другая из известных клеток организма человека. Такие клетки получили название эмбриональных стволовых клеток. Это особый вид стволовых клеток, который обладает неограниченным потенциалом развития. В процессе развития эмбриона начинают формироваться ткани и органы, а клетки специализируются. Специализированных клеток становится все больше, а стволовых клеток все меньше. До конца 1970-х гг. считалось, что во взрослом организме стволовые клетки отсутствуют. Поэтому бытовал крылатый афоризм о том, что нервные клетки не восстанавливаются. Однако советские ученые А.Я. Фриденштейн и соавт. (1980) доказали, что стволовые клетки сохраняются и во взрослом организме. Они получили название региональных стволовых клеток. Региональные стволовые клетки присутствуют в миокарде, печени, мышечной ткани, кишечнике и даже в нервной системе. В связи с этим старый афоризм можно опровергнуть или уточнить, поскольку нейроны действительно не могут делиться, но они могут восстанавливаться за счет тех стволовых клеток, которые сохраняются в тканях головного мозга взрослого человека.
Региональная стволовая клетка также способна развиваться в разных направлениях, но затем постепенно ее потенциал возможностей к развитию ограничивается. В результате на определенном этапе клетка, например, может стать нервной, может вспомогательной глиальной, но в миоцит она уже не может дифференцироваться. И, наконец, на последнем этапе, когда идет дальнейшее ограничение пути