体细胞干细胞是微观的主力，不断在整个人体中再生细胞：例如皮肤和肠壁。对于伊利诺伊大学的神经科学家来说，它们代表了尚未开发的潜力。

“如果我们能够找到一种方法来靶向和控制体内干细胞的增殖，那么可能会有潜在的医学益处，包括关闭癌症干细胞的增殖或在我们想要生长的组织中诱导体细胞的增殖。”伊丽莎白大学戴维斯分校神经科学计划的博士研究员伊丽莎白·戴维斯(Elizabeth Davis)是这项研究的主要作者，该研究首次证明了干细胞的增殖直接受自主神经系统(ANS)的控制。

ANS控制着我们所有的潜意识功能：呼吸，血液流动，消化等。它的两个主要神经纤维网络从大脑一直延伸到整个身体，神经元几乎到达每个器官。这些神经元释放出称为神经递质的化学物质，它们可以直接或间接影响靶细胞。

当神经递质与某些细胞膜上的受体结合时，它们会引起细胞内的直接反应。但是，当神经递质诱导炎症的一般状态或改变血流时，也可能发生细胞变化，这是ANS的间接作用途径。

在《生理学报告》上发表的戴维斯研究之前，科学家怀疑ANS与干细胞增殖有关，但他们不知道这种关系是直接的还是间接的。直接的关系可能对治疗医学疾病的药物干预有更大的影响。

“例如，如果您想改变器官的再生潜力，则不必刺激或抑制这些神经元的活动。相反，您只需要弄清楚哪些神经递质可以控制增殖，然后通过有针对性的药物递送将这些化学物质带到那些干细胞中，”我大学动物科学系助理教授梅根·戴利(Megan Dailey)说。 。

为了表征这种关系，研究人员集中研究了小鼠肠壁或上皮中的干细胞。他们发现，不仅干细胞确实具有ANS神经递质的受体，而且神经递质还改变了细胞的行为-正是他们期望看到的直接关系。

“我们知道ANS的神经与肠上皮细胞(包括干细胞)紧密接触，但是我们不知道神经递质是否能够与干细胞结合。当我们分离出干细胞并发现实际上存在ANS神经递质受体时，我们发现了缺失的部分。”戴维斯说。

为了证明干细胞行为是由于ANS刺激而改变的，研究人员在实验室中培养了肠道上皮细胞，并将其暴露于高水平的两种神经递质(去甲肾上腺素和乙酰胆碱)中。去甲肾上腺素是交感神经系统或ANS“战斗或逃跑”分支的主要神经递质，而乙酰胆碱则由副交感神经系统或“休息和消化”分支产生。