Cirkulerande stamceller är en speciell sorts cell som kan färdas genom kroppen och differentiera sig till många typer av vävnad. Det finns många kemiska faktorer som kan påverka migrationen och utvecklingen av cirkulerande progenitorceller. Neurala progenitorceller kan till exempel utvecklas till neuroner (grå substans) eller gliaceller (vit substans) i närvaro av vissa tillväxtfaktorer som finns i hjärnan. Progenitorceller har receptorer för dessa faktorer som hjälper cellerna att identifiera när och var de behövs mest.
Neurala progenitorer påverkas av samma molekyler som hjälper andra vävnadstyper att växa och differentiera sig. Dessa molekyler inkluderar tillväxtfaktorer som förekommer naturligt i fosterutvecklingen. Att placera neurala progenitorceller nära faktorer som epidermal tillväxtfaktor och fibroblasttillväxtfaktor-2 får dem att föröka sig snabbt.
När tillväxtfaktorerna tas bort börjar stamcellerna att differentiera till både neuroner och gliaceller. Andra tillväxtfaktorer kan uppmuntra cirkulerande progenitorceller att bli muskler, ben eller andra vävnadstyper. Detta system gör det möjligt för kroppen att noggrant kontrollera antalet celler den har tillgängliga för återhämtning av skador och vävnadstillväxt. När ny vävnad behövs frigör celler den lämpliga tillväxtfaktorn för att attrahera stamceller.
En peptid som kallas substans P är en annan faktor som attraherar cirkulerande progenitorceller. Substans P orsakar normalt en ökning av neurala progenitorceller vid exponering. Forskning har funnit att när hjärnan skadas frigör celler nära det skadade området substans P för att attrahera fler stamceller.
Dessa progenitorceller utvecklades till gliaceller som hjälpte till att reparera skador på det skadade området. Gliacellerna stärkte också förbindelserna mellan neuroner, vilket gjorde att neuronerna kunde fortsätta skicka signaler. Substans P attraherar därför progenitorceller för att förhindra att skadad vävnad dör, och är en metod som hjärnan använder för att återhämta sig från trauma.
Efter en skada behöver kroppen ett sätt att attrahera progenitorceller till skadeplatsen. Progenitorceller skapas i benmärgen, men färdas bara genom blodomloppet när det signaleras. Denna signalering utförs ofta av kemikalier som kallas cytokiner, såsom stromal-deriverad faktor-1 (SDF-1).
Celler på skadestället frisätter SDF-1 och leder stamceller in i blodomloppet. De cirkulerande stamcellerna söker efter högre koncentrationer av SDF-1, vilket leder dem till skadestället. Väl där talar andra tillväxtfaktorer om för stamcellerna vilka typer av vävnad som behövs, och progenitorerna differentierar sig på lämpligt sätt.