Cirkulējošās cilmes šūnas ir īpaša veida šūnas, kas var pārvietoties pa ķermeni un diferencēties daudzos audu veidos. Ir daudzi ķīmiski faktori, kas var ietekmēt cirkulējošo cilmes šūnu migrāciju un attīstību. Piemēram, neironu cilmes šūnas var attīstīties neironos (pelēkā viela) vai glia šūnās (baltā viela) noteiktu augšanas faktoru klātbūtnē, kas atrodami smadzenēs. Priekšteču šūnām ir šo faktoru receptori, kas palīdz šūnām noteikt, kad un kur tie ir visvairāk nepieciešami.
Neironu priekštečus ietekmē tās pašas molekulas, kas palīdz citiem audu veidiem augt un diferencēties. Šīs molekulas ietver augšanas faktorus, kas dabiski rodas augļa attīstībā. Neironu cilmes šūnu novietošana tādu faktoru tuvumā kā epidermas augšanas faktors un fibroblastu augšanas faktors-2 izraisa to strauju vairošanos.
Kad augšanas faktori tiek noņemti, cilmes šūnas sāk diferencēties gan neironos, gan glia šūnās. Citi augšanas faktori var mudināt cirkulējošās cilmes šūnas kļūt par muskuļiem, kauliem vai citiem audu veidiem. Šī sistēma ļauj organismam rūpīgi kontrolēt pieejamo šūnu skaitu traumu atveseļošanai un audu augšanai. Kad ir nepieciešami jauni audi, šūnas atbrīvo atbilstošu augšanas faktoru, lai piesaistītu cilmes šūnas.
Peptīds, ko sauc par vielu P, ir vēl viens faktors, kas piesaista cirkulējošās cilmes šūnas. Viela P parasti izraisa nervu cilmes šūnu palielināšanos pēc iedarbības. Pētījumi atklāja, ka, ja smadzenes ir ievainotas, šūnas netālu no ievainotās zonas izdala vielu P, lai piesaistītu vairāk cilmes šūnu.
Šīs cilmes šūnas attīstījās par glia šūnām, kas palīdzēja novērst ievainotās vietas bojājumus. Gliālas šūnas arī nostiprināja savienojumus starp neironiem, ļaujot neironiem turpināt sūtīt signālus. Tāpēc viela P piesaista cilmes šūnas, lai palīdzētu novērst ievainoto audu atmiršanu, un tā ir viena no metodēm, ko smadzenes izmanto, lai atgūtu no traumas.
Pēc traumas ķermenim ir nepieciešams veids, kā piesaistīt cilmes šūnas traumas vietai. Priekšteču šūnas tiek izveidotas kaulu smadzenēs, bet tikai tad, kad tiek saņemts signāls, pārvietojas pa asinsriti. Šo signalizāciju bieži veic ķīmiskas vielas, ko sauc par citokīniem, piemēram, stromas iegūtais faktors-1 (SDF-1).
Šūnas traumas vietā atbrīvo SDF-1 un novirza cilmes šūnas asinsritē. Cirkulējošās cilmes šūnas meklē augstākas SDF-1 koncentrācijas, novedot tās uz traumas vietu. Kad tur atrodas, citi augšanas faktori norāda priekšteču šūnām, kādi audu veidi ir nepieciešami, un priekšteči attiecīgi diferencējas.