Las células madre pluripotentes humanas (hPSCs) proporcionan una plataforma para imitar diferenciación normal de una manera escalable para el modelado de la enfermedad, la detección de drogas y terapias de reemplazo celular ^1-6. De particular interés, hPSCs abren nuevas vías para el estudio difícil de aislar o tipos de células raras / transitorios en los cuales las muestras de pacientes son escasos. Las células madre pluripotentes Además, inducidas (células iPS) permiten a los investigadores para estudiar el desarrollo y modelado de la enfermedad de una manera específica del paciente para desentrañar los mecanismos únicos ^1,2,7-11. El protocolo previamente publicado para la diferenciación de melanocitos de hPSCs requiere hasta 6 semanas de diferenciaciones e implica el cultivo de células con medio condicionado de células L-Wnt3a ^12. El protocolo presentado primero por Mica et al. Y descrito aquí produce células pigmentadas en tres semanas y elimina la ambigüedad e inconsistencias asociadas con medio condicionado.

ar melanocitose derivado de la cresta neural, una población migratorio de las células únicas de los vertebrados. La cresta neural se define durante la gastrulación y representa una población de células en el borde de la placa neural, en la frontera entre el neural y ectodermo no neural. Durante tubo neural, el tejido nervioso se desarrolla a partir de una placa neural para formar pliegues neurales, que convergen en la línea media dorsal, dando como resultado el ^13,14 tubo neural.

Las células de la cresta neural emergen de la placa de techo del tubo neural, frente a la notocorda, y se someten a una transición epitelial a mesenquimal antes de migrar de distancia para dar lugar a una población diversa de células diferenciadas. El destino de las células de la cresta se definen en parte por la localización anatómica de la placa de techo a lo largo del eje del cuerpo del embrión. derivados de células de la cresta neural incluyen linajes característicos tanto de mesodermo (células de músculo liso, osteoblastos, adipocitos, condrocitos) y las células del ectodermo (melanocitos, Schwann cells, neuronas) ^14. las células madre de la cresta neural upregulate el factor de transcripción SOX10 y se pueden aislar por fluorescencia de células activadas por la clasificación con anticuerpos frente a p75 y HNK1.

Las células de la cresta neural predestinadas a convertirse en melanocitos pasan por una etapa melanoblasto y regular al alza KIT y MITF (factor de transcripción asociado con microftalmia) ^6,21 MITF es un regulador maestro de desarrollo de melanocitos y es un factor de transcripción responsable de controlar gran parte del desarrollo de melanocitos ^{22- 24.} melanoblastos humanos migran a la capa basal de la epidermis donde residen ya sea en el bulto de pelo o rodeado por los queratinocitos en la epidermis (unidades formadoras de pigmentación) para servir como precursores de los melanocitos maduros, pigmentadas. La diferenciación y la maduración de melanoblastos en melanocitos pigmentados se produce concomitante con la colonización del bulbo piloso y la expresión de la vía de la producción de melanina (TYRP1, TYR, OCA2 yPMEL) ^25,26.

El aislamiento de melanocitos humanos y melanoblastos de pacientes es caro, difícil y limitando en cantidad. Este protocolo permite a los investigadores para diferenciar hPSCs (inducido o embrionaria) en los melanocitos o precursores de melanocitos en un método bien definido, rápido, reproducible, escalable y de bajo costo y sin la clasificación de células. El protocolo fue utilizado anteriormente para identificar defectos específicos de la enfermedad, cuando la diferenciación de células iPS de pacientes con trastornos de la pigmentación.