Одной из основных характеристик стволовых клеток является их способность формировать взрослые клетки различного фенотипа. Это свойство осуществляется благодаря особым сигналам, которые посылает их микроокружение. In vitro дифференцировка стволовых клеток происходит благодаря добавлению в культуральную среду особых индукторов, химических веществ. Такой подход не всегда оказывается эффективным, то есть не вся популяция клеток проходит этапы дифференцировки, что является неприемлемым условием для целей клеточной терапии.

Группа исследователей из Northwestern University (США), похоже, нашли решение данной проблемы. Они разработали способ дифференцировки клеток без применения химических веществ, изменяя лишь физические параметры. В своих экспериментах они использовали технику сканирующей зондовой литографии.
Исследователи обнаружили, что при помещении МСК на поверхность, созданную с помощью нанотехнологий и повторяющую трехмерную структуру матрикса на котором растут клетки in vivo,  мезенхимные стволовые клетки дифференцируются в остеобласты без добавления специальных индукторов. Ученые считают, что при развитии данного направления исследований, станет возможным направить стволовые клетки в любой тип дифференцировки.

На судьбу стволовых клеток in vivo влияет их микроокружение, которое называют нишей стволовых клеток. Её составляют как окружающие клетки, которые экспрессируют специальные сигнальные молекулы, так и внеклеточный матрикс, который определяет структуру, каркас ниши. Важную роль играют физические параметры клеточного микроокружения. Подход, разработанный американскими учеными, может в корне изменить методы клеточных технологий. Если в дальнейшем будет доказано, что стволовые клетки эффективно дифференцируются при изменении физических параметров, данный метод найдет широкое применение в клеточной терапии и тканевой инженерии.