Pluripotentialité des cellules ES et induction de leur différenciation en cellules du neurectoderme. La prolifération des cellules ES est assurée par le facteur soluble LIF, au travers de l’activation de STAT3. De son côté, BMP active SMAD, qui inactive STAT3. NANOG intervient quant à lui en activant la prolifération des cellules ES et en inhibant leur différenciation. L’inactivation de STAT3, en l’absence de LIF, induit la différenciation des cellules ES en cellules de l’ectoderme primitif. En parallèle, OCT4, à une concentration basale, stimule l’autorenouvellement. Son absence entraîne en revanche la différenciation des cellules ES en trophectoderme ; à l’inverse, des doses élevées d’OCT4 induisent la différenciation des cellules ES en cellules de l’ectoderme primitif. L’inhibition de BMP4, grâce aux inhibiteurs naturels tels que Noggin et Chordin, induit la spécification neurale par défaut, au détriment de la différenciation épidermique. L’acide rétinoïque (AR) active la différenciation des cellules de l’ectoderme en neurectoderme au travers de deux mécanismes, l’un direct, l’autre via l’inhibition de la voie de signalisation Wnt/β-caténine. Par ailleurs, l’acide rétinoïque inhibe aussi la voie de signalisation des FGF, connue pour sa régulation négative de la voie Wnt.