Kök hücrelerin bulunduğu mikroçevreye kök hücre nişi adı verilir. Niş ile kök hücrelerin etkileşimi sonucu hücre kaderi belirlenir. Kök hücrelerin birbirleriyle, veya komşu farklılaşmış hücreler ile sinyalizasyonu, adezyon molekülleri ve ekstraselüler matriks ile etkileşimi nişteki kok hücre ozelliklerini belirler ve bu surecte, solubl (çözünür) faktörler (büyüme faktörleri, sitokin, kemokinler), ortamdaki oksijen basıncı, fiziksel ve kimyasal faktörler (pH, iyon dengesi-kalsiyum konsantrasyonu, metabolitler-ATP vb.) önemli rol oynarlar. Kök hücre ve niş arasındaki sürekli karşılıklı etkileşim kök hücre trafiği diye adlandırılan dinamik bir yapıyı oluşturmuştur. Farklı dokularda spesifik anatomik bölgelerde niş alanları vardır.  Kemik iliği, kök/projenitör hücrelerden (hematopoetik ve mezenkimal kök hücre, endotel projenitör hücre) en zengin dokulardan birisidir. Kemik iliğinin hipoksik, kalsiyumdan ve kollajen tip I’ den zengin ortamı kök hücrelerin sessiz halde kalmasını ve yaşam boyu hematopoetik kök hücre havuzunun korunmasını sağlar. İnsan kemik iliği ve kök hücre nişleri konusundaki bilimsel veriler sınırlıdır.

PEDİ-STEM projesi ile kurulan Merkez’de calışılması hedeflenen temel konulardan birisi, insan kemik iliği kök hücreleri ve nişlerinin sağlıkta ve hastalıkta tanımlanmasıdır. Ancak hematolojik bozukluklar, kalıtsal ve metabolik hastalıklarda bu konuda çalışma sayısı çok azdır. Hacettepe Üniversitesi İhsan Doğramacı Çocuk Hastanesi Kemik İliği Transplant Ünitesi önderliğinde PEDİ-STEM ekibi, bu konularla özellikle ilgilenmektedir. Sağlıklı kemik iliği nakli vericilerinden toplanan kemik iliği örneklerinin incelenmesiyle, kemik iliği hücre tipleri, kök hücre trafiği ve nişin anlaşılması, hastalık patofizyolojisine ve sürecine etkileri, terapötik stratejilerde mikroçevresel bilesenlerin katkısı ve kök hücre uygulamalarına aday hastalıkların belirlenmesi hedeflenmektedir. Bu konuda PEDİ-STEM çalışma başlıkları arasında kemik iliği mikroçevresinde hücresel etkileşimler (HKH-MKH ko-kültürleri), sitokin-kemokin array, transkriptom ile karakterizasyon, metabolom, nişte küçük moleküller ve cözünür faktörler (kannabinoidler, PDGF, Rantes vb), moleküler ekspresyon analizleri, yer almaktadır. Ayrıca merkez ekibinin dış merkezlerle (Ankara Üniversitesi) ortak çalışmalarında, lösemide kemik iliği mikroçevresi özellikleri araştırılmaktadır.