Poszczególne narządy człowieka mają własne rezerwy tkankowe, jakkolwiek istnieją narządy o dużym i małym potencjale samoodnawialności. W zainteresowaniu medycyny regeneracyjnej znajdują się zwłaszcza te drugie, reprezentowane przez mięsień sercowy, ośrodkowy układ nerwowy i trzustkę. W pracy przedstawiono próby określenia funkcjonowania komórek macierzystych w tych właśnie narządach i tkankach. Środowisko przedstawionych narządów różni się w aspekcie trwałości zasiedlenia przez komórki macierzyste; ten aspekt jest korzystny w przypadku organów ośrodkowego narządu nerwowego. W pozostałych stopień zasiedlenia komórek określany bardzo precyzyjnymi pomiarami jest raczej nikły (np. dla regeneracji trzustki wykorzystuje się raczej miejsca ektopowe dla produkcji i wydzielania insuliny), jakkolwiek stale trwają próby udoskonalenia systemu podawania komórek do miejsca patologicznie zmienionego. Obecnie używane techniki obrazowania komórek, jak MRI (rezonans magnetyczny), SPECT (połączenie tomografii emisyjnej pojedynczego fotonu z klasyczną tomografią komputerową) czy PET (wykorzystanie promieniowania rejestrowanego podczas anihilacji pozytronów) potrafią niezwykle precyzyjnie określić pozycję komórki i jej aktywność funkcjonalną. Każde z tych obecnie stosowanych narzędzi ma swoje silne i słabe strony wynikające z charakterystyki związków chemicznych, którymi się posługuje. Przykłady wykorzystywanych związków w poszczególnych próbach przedklinicznych i kontrowersje pomiarowe przedstawione są w niniejszej pracy.