Salgılanan sinyaller, çeşitli hedef hücrelere etki edebilir. Bazı durumlarda sinyal salgılayan hücre ürettiği sinyal molekülünü de algılar ve ona yanıt verir; buna Otokrin Sinyali denir.
Normal fizyolojik koşullar altında, otokrin sinyal verme, homeostaz için önemlidir. Bu süreç, bağışıklık sisteminin makrofajlarında iyi karakterize edilir. Makrofajlar, sitokin Interleukin-1, IL-1 dahil olmak üzere çeşitli sinyaller salgılar. Salgılanan makrofajlar, bağlandıklarında hücre içi bir sinyalleme kaskadını etkinleştirebilen IL-1 için membran reseptörlerine de sahiptir. Ortaya çıkan hücre içi sinyaller, hedef hücreden daha fazla IL-1 dahil olmak üzere ek sitokinlerin salgılanmasını tetikler. Bu makrofajlar tarafından salgılanan IL-1, diğer hücreler ve hücre türleri üzerindeki reseptörlere de bağlanabilse de, sinyal üretiminin düzenlenmesinde sinyal hücresine bağlanma önemlidir.
Otokrin sinyal iletimi, aynı zamanda kanser hücresi çoğalmasının önemli bir mekanizmasıdır. Kanserli hücreler, otokrin sinyali yoluyla kendilerine ve yakındaki dokulara çeşitli büyüme sinyalleri salgılar. Örneğin, progesteron, göğüs kanserinde otokrin bir şekilde hareket ediyor gibi görünmektedir, bu sayede progesteron, sinyal hücresi üzerindeki progesteron reseptörlerine bağlanarak büyümeyi teşvik eden genlerin etkisini uyarmaktadır. Otokrin sinyali, tümör hücrelerini besleyen yeni kan damarlarının gelişimini uyararak cilt kanserinin gelişiminde de rol oynayabilir.
