Sel progenitor yang bersirkulasi adalah jenis sel khusus yang dapat berjalan melalui tubuh dan berdiferensiasi menjadi banyak jenis jaringan. Ada banyak faktor kimia yang dapat mempengaruhi migrasi dan perkembangan sel-sel progenitor yang bersirkulasi. Sel progenitor saraf, misalnya, dapat berkembang menjadi neuron (materi abu-abu) atau sel glial (materi putih) dengan adanya faktor pertumbuhan tertentu yang ditemukan di otak. Sel progenitor memiliki reseptor untuk faktor-faktor ini yang membantu sel mengidentifikasi kapan dan di mana mereka paling dibutuhkan.
Nenek moyang saraf dipengaruhi oleh molekul yang sama yang membantu jenis jaringan lain untuk tumbuh dan berdiferensiasi. Molekul-molekul ini termasuk faktor pertumbuhan yang terjadi secara alami dalam perkembangan janin. Menempatkan sel-sel progenitor saraf di dekat faktor-faktor seperti faktor pertumbuhan epidermal dan faktor pertumbuhan fibroblas-2 menyebabkan mereka berkembang biak dengan cepat.
Ketika faktor pertumbuhan dihilangkan, sel-sel progenitor mulai berdiferensiasi menjadi neuron dan sel glial. Faktor pertumbuhan lain dapat mendorong sel-sel progenitor yang bersirkulasi menjadi otot, tulang, atau jenis jaringan lainnya. Sistem ini memungkinkan tubuh untuk secara hati-hati mengontrol jumlah sel yang tersedia untuk pemulihan cedera dan pertumbuhan jaringan. Ketika jaringan baru dibutuhkan, sel-sel melepaskan faktor pertumbuhan yang sesuai untuk menarik sel-sel progenitor.
Sebuah peptida yang disebut substansi P adalah faktor lain yang menarik sel-sel progenitor yang bersirkulasi. Zat P biasanya menyebabkan peningkatan sel progenitor saraf saat terpapar. Penelitian telah menemukan bahwa ketika otak terluka, sel-sel di dekat area cedera melepaskan zat P untuk menarik lebih banyak sel progenitor.
Sel progenitor ini berkembang menjadi sel glial yang membantu memperbaiki kerusakan pada area yang cedera. Sel glial juga memperkuat koneksi antar neuron, memungkinkan neuron untuk terus mengirimkan sinyal. Substansi P, oleh karena itu, menarik sel-sel progenitor untuk membantu mencegah jaringan yang terluka dari kematian, dan merupakan salah satu metode yang digunakan otak untuk pulih dari trauma.
Setelah cedera, tubuh membutuhkan cara untuk menarik sel-sel progenitor ke lokasi cedera. Sel progenitor dibuat di sumsum tulang, tetapi hanya berjalan melalui aliran darah saat diberi sinyal. Sinyal ini sering dilakukan oleh bahan kimia yang disebut sitokin, seperti stromal-derived factor-1 (SDF-1).
Sel-sel di lokasi cedera melepaskan SDF-1, dan mengarahkan sel-sel progenitor ke dalam aliran darah. Sel progenitor yang bersirkulasi mencari konsentrasi SDF-1 yang lebih tinggi, mengarahkan mereka ke lokasi cedera. Sesampai di sana, faktor pertumbuhan lain memberi tahu sel progenitor jenis jaringan mana yang dibutuhkan, dan progenitor berdiferensiasi dengan tepat.