Τα προγονικά κύτταρα που κυκλοφορούν είναι ένα ειδικό είδος κυττάρου που μπορεί να ταξιδέψει στο σώμα και να διαφοροποιηθεί σε πολλούς τύπους ιστών. Υπάρχουν πολλοί χημικοί παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν τη μετανάστευση και την ανάπτυξη των κυττάρων προγονικών κυττάρων. Τα νευρικά προγονικά κύτταρα, για παράδειγμα, μπορούν να εξελιχθούν σε νευρώνες (φαιά ουσία) ή γλοιακά κύτταρα (λευκή ύλη) παρουσία ορισμένων αυξητικών παραγόντων που βρίσκονται στον εγκέφαλο. Τα προγονικά κύτταρα έχουν υποδοχείς για αυτούς τους παράγοντες που βοηθούν τα κύτταρα να εντοπίσουν πότε και πού χρειάζονται περισσότερο.
Οι νευρικοί πρόγονοι επηρεάζονται από τα ίδια μόρια που βοηθούν άλλους τύπους ιστών να αναπτυχθούν και να διαφοροποιηθούν. Αυτά τα μόρια περιλαμβάνουν αυξητικούς παράγοντες που εμφανίζονται φυσικά στην ανάπτυξη του εμβρύου. Η τοποθέτηση νευρικών προγονικών κυττάρων κοντά σε παράγοντες όπως ο επιδερμικός αυξητικός παράγοντας και ο αυξητικός παράγοντας ινοβλάστης 2 τα αναγκάζει να πολλαπλασιαστούν γρήγορα.
Όταν αφαιρεθούν οι αυξητικοί παράγοντες, τα προγονικά κύτταρα αρχίζουν να διαφοροποιούνται τόσο σε νευρώνες όσο και σε γλοιακά κύτταρα. Άλλοι αυξητικοί παράγοντες μπορούν να ενθαρρύνουν τα κυκλοφορούντα προγονικά κύτταρα να γίνουν μυς, οστά ή άλλοι τύποι ιστών. Αυτό το σύστημα επιτρέπει στο σώμα να ελέγχει προσεκτικά τον αριθμό των κυττάρων που διαθέτει για αποκατάσταση τραυματισμών και ανάπτυξη ιστού. Όταν απαιτείται νέος ιστός, τα κύτταρα απελευθερώνουν τον κατάλληλο αυξητικό παράγοντα για να προσελκύσουν τα προγονικά κύτταρα.
Ένα πεπτίδιο που ονομάζεται ουσία Ρ είναι ένας άλλος παράγοντας που προσελκύει τα κυκλοφορούντα προγονικά κύτταρα. Η ουσία Ρ κανονικά προκαλεί αύξηση των νευρικών προγονικών κυττάρων κατά την έκθεση. Η έρευνα διαπίστωσε ότι όταν ο εγκέφαλος τραυματίζεται, τα κύτταρα κοντά στην τραυματισμένη περιοχή απελευθερώνουν την ουσία P για να προσελκύσουν περισσότερα προγονικά κύτταρα.
Αυτά τα προγονικά κύτταρα εξελίχθηκαν σε γλοιακά κύτταρα που βοήθησαν στην αποκατάσταση της βλάβης στην πληγωμένη περιοχή. Τα γλοιακά κύτταρα ενίσχυσαν επίσης τις συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων, επιτρέποντας στους νευρώνες να συνεχίσουν να στέλνουν σήματα. Η ουσία P, επομένως, προσελκύει τα προγονικά κύτταρα για να βοηθήσει στην πρόληψη του θανάτου του τραυματισμένου ιστού και είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να ανακάμψει από το τραύμα.
Μετά από έναν τραυματισμό, το σώμα χρειάζεται έναν τρόπο να προσελκύσει τα προγονικά κύτταρα στο σημείο του τραυματισμού. Τα προγονικά κύτταρα δημιουργούνται στο μυελό των οστών, αλλά ταξιδεύουν μόνο μέσω της κυκλοφορίας του αίματος όταν σηματοδοτούνται. Αυτή η σηματοδότηση συχνά εκτελείται από χημικές ουσίες που ονομάζονται κυτοκίνες, όπως ο παράγοντας-1 που προέρχεται από το στρωματικό (SDF-1).
Τα κύτταρα στη θέση τραυματισμού απελευθερώνουν SDF-1 και κατευθύνουν τα προγονικά κύτταρα στην κυκλοφορία του αίματος. Τα κυκλοφορούντα προγονικά κύτταρα αναζητούν υψηλότερες συγκεντρώσεις SDF-1, οδηγώντας τα στη θέση τραυματισμού. Μόλις βρεθούν εκεί, άλλοι αυξητικοί παράγοντες λένε στα προγονικά κύτταρα ποιοι τύποι ιστού χρειάζονται και οι προγονικοί διαφοροποιούνται κατάλληλα.