Le rein est un des organes les plus difficiles à reconstruire à cause de la complexité de sa structure et de l'hétérogénéité morphologique et fonctionnelle des cellules qui le constituent. Comme pour les autres organes les recherches se sont focalisées sur : — les matrices servant de support à la recellularisation : synthétiques, biodégradables ou biologiques. Les matrices extracellulaires sont les plus prometteuses. Des reins de souris, rats, porcs ou encore de primates ont pu être décellularisés permettant d'obtenir une structure extracellulaire vascularisée servant de support à la recellularisation. — la source de cellules à utiliser pour reconstituer le parenchyme : cellules souches embryonnaires, cellules souche progénitrices, cellules souches adultes issues de la moëlle osseuse ou du parenchyme rénal lui-même. Le néphron se développe à partir des effets d'induction réciproques du bourgeon urétéral et du blastème métanéphrogène qu'il est possible de reproduire in vitro. Ces travaux laissent espérer la possibilité de «fabriquer » un rein à partir de cellules autologues en vue de la transplantation tout en répondant à la pénurie d'organes et à la toxicité des agents immunosuppresseurs. En attendant d'autres recherches sur le rein « bio artificiel » associent au système conventionnel de filtration du rein artificiel, un bio réacteur contenant des cellules rénales épithéliales dérivées de tubules rénaux humains. Elles conservent leur fonction de réabsorption, métabolique et endocrinologique. Elles font l'objet d'essais cliniques.

Whole-organ engineering of the kidney is particularly difficult because of its structural complexity and of the morphological and functional heterogeneity of renal cell types. As for other organs, research is currently focused on : — the matrix to support recellularization: synthetic, biodegradable or biological. Use of the extracellular matrix as a biological scaffold is the most promising approach. Rodent, porcine and rhesus monkey kidneys have been decellularized to obtain scaffolds with a preserved extracellular matrix and vasculature. — The source of cells for recellularization: embryonic stem cells, fetal cells, adult-derived stem cells, progenitor cells and adult-derived inducible, pluripotent stem cells have all been used. Nephron development results from mutual inducive interactions between the urethral bud and the metanephric mesenchyme, a process that can be reproduced in vitro. Ex-vivo "fabrication " of a kidney that could be implanted with no risk of rejection in patients with chronic renal failure appears ultimately feasible. Another area of research is the use of renal assistance devices — the bioartificial kidney — based on a bioreactor containing renal epithelial cells derived from tubules that maintain their reabsorptive, metabolic and endocrine functions. Phase II clinical trials have given encouraging results.