در داخل جمعیت هایی از سلول ها، تصمیمات سرنوشت توسط ترکیب نامشخصی از فاکتورهای داخل سلولی و خارج سلولی کنترل می شود. در مورد سلول های بنیادی، معتقدند که نیچ سلول بنیادی "بنیادی بودن" را از طریق ارتباطات و تعاملات بین سلول های بنیادی و یک یا چندین نوع سلول دیگر که در شرایط نیچ نقش دارد حفظ می کند. جهت بررسی توانایی تصمیمات سرنوشت سلولی در سلسله مراتب سلول بنیادی و نقشی که نیچ ایفا می کند، مدل های ریاضی ساده ای از سلول های بنیادی و پیشساز، نسل بعدی آنها و نقش آنها در نیچ، را ارائه کرده ایم. این مدل ها فرآیندهای اساسی تکثیر و تمایز را دربر می گیرند، و به ما اجازه در نظر گرفتن فرصت جایگزین در مورد چگونگی تنظیم دینامیک نیچ از طریق بازخورد پیام رسانی با واسط نیچ را می دهند. آنالیز پایداری کلی این سیستم های نیچ سلول بنیادی ما را قادر می سازد تا خصوصیات پایداری هر مدل را توضیح دهیم. متوجه شدیم اگرچه تعداد حالت های ممکن به مدل بستگی دارد، به طور کلی احتمال پایداری آنها وجود ندارد: مدل های نیچ سلول بنیادی در سراسر طیف وسیعی از پارامترها پایدار هستند. نشان دادیم که بازخورد با واسطه نیچ تعداد حالات ثابت پایدار را افزایش می دهد، و نشان دادیم چگونه وضعیت های مشخص سلول خصوصیات منشعب مجزایی دارد. بازخورد زیست محیطی و برهمکنش های با واسطه نیچ سلول بنیادی منجر به اهداء (شگفت انگیز) سطوح بالایی از توانمندی به دینامیک جمعیت سلول بنیادی و پیشساز می شود. علاوه بر این، تعاملات سلول-سلول برای جمعیت های سلول های بنیادی و نسل بعدی آنها جهت دست بابی به پایداری و حفظ هموستاز کافی می باشد. نشان دادیم که توانمندی نیچ- و از این رو ذخیره سلول بنیادی در نیچ- تنها به طور ضعیف، اگر اصلاً نباشد، به پیچیدگی ساختار نیچ بستگی دارد: سیستم های نیچ ساده و همچنین پیچیده توانایی حمایت از دینامیک قوی و پایدار سلول بنیادی را دارند.