Krew pępowinowa zawiera komórki macierzyste zdolne do repopulacji układu krwiotwórczego i wytwarzania dojrzałych komórek należących do innych tkanek. Podczas gdy krwiotwórcze komórki macierzyste są stosunkowo dobrze scharakteryzowane, to obecność innych (niekrwiotwórczych) budzi wciąż wiele kontrowersji. Jakkolwiek istnieją doniesienia o obecności w krwi pępowinowej odpowiedników mezenchymalnych komórek macierzystych dorosłych, to niektórzy autorzy negują ich istnienie, a inna hipoteza zakłada, że wytwarzane tkanki (nerwowa, kostna, mięśniowa itp.) mogą powstawać jako efekt tzw. plastyczności krwiotwórczej komórki macierzystej. W badaniach własnych zidentyfikowano subpopulację komórek hodowanych jako przylegające do plastyku, zdolnych do wytwarzania co najmniej kilku rodzajów komórek nerwowych. Nie wykazano zdolności transdyferencjacji populacji komórek krwiotwórczych (CD34+, CD45+, nieprzylegające in vitro) w kierunku komórek nerwowych, ani prekursorów komórek nerwowych (CD34–, CD45–, przylegające do plastyku) w kierunku różnicowania w linie krwiotworzenia. Autorzy sugerują, że obecność komórek prekursorowych dla innych tkanek niż krwiotwórcza wynika z obecności w krwi pępowinowej odrębnych populacji komórek macierzystych, a nie z efektu plastyczności komórek krwiotwórczych.