Les cellules souches pluripotentes humaines (hPSCs) fournissent une plate – forme pour imiter la différenciation normale de façon évolutive pour la modélisation de la maladie, le dépistage des drogues, et les thérapies de remplacement cellulaire ^1-6. D'un intérêt particulier, hPSCs ouvrent des pistes pour l'étude difficile d'isoler ou de types rares / transitoires cellulaires où les échantillons des patients sont rares. Les cellules souches pluripotentes En outre, induites (CSPi) permettent aux chercheurs d'étudier le développement et la modélisation de la maladie d'une manière spécifique au patient de démêler les mécanismes uniques ^1,2,7-11. Le protocole précédemment publié pour la différenciation des mélanocytes de hPSCs nécessite jusqu'à 6 semaines de différenciations et implique la culture de cellules avec un milieu conditionné à partir de cellules L-Wnt3a ^12. Le premier protocole présenté par Mica et al. Et décrit ici produit des cellules pigmentées en trois semaines et supprime l'ambiguïté et les incohérences associées à un milieu conditionné.

mélanocytes are dérivé de la crête neurale, une population migratoire des cellules uniques aux vertébrés. La crête neurale est définie lors de la gastrulation et représente une population de cellules sur le bord de la plaque neurale, en bordure entre le neuronal et ectoderme non-neural. Au cours de la neurulation, le tissu nerveux évolue à partir d' une plaque de neurones pour former des plis neuraux, qui convergent vers la ligne médiane dorsale entraînant la ^13,14 du tube neural.

Les cellules de la crête neurale émergent de la plaque de toit du tube neural, opposée à la notochorde et subissent une transition épithélio-mésenchymateuse avant de migrer loin de donner lieu à une population diverse de cellules différenciées. Le sort des cellules de la crête sont définies en partie par la localisation anatomique de la plaque de toit le long de l'axe du corps de l'embryon. les dérivés de cellules neurales comprennent des crêtes caractéristiques des deux lignées mésoderme (cellules musculaires lisses, les ostéoblastes, les adipocytes, les chondrocytes) et les cellules ectodermiques (mélanocytes, c Schwannaunes, neurones) ^14. Les cellules souches de la crête neurale régulation positive du facteur de transcription SOX10 et peuvent être isolés par des cellules activées par fluorescence de tri avec des anticorps dirigés contre p75 et HNK1.

Les cellules de la crête neurale Fated pour devenir mélanocytes passent par un stade de mélanoblaste et régulent positivement KIT et MITF (microphtalmie associée facteur de transcription) ^6,21 MITF est un régulateur maître du développement des mélanocytes et est un facteur de transcription responsable du contrôle beaucoup du développement des mélanocytes ^{22- 24.} mélanoblastes humaines migrent vers la couche basale de l'épiderme où ils résident soit dans le renflement de cheveux ou entouré par les kératinocytes de l'épiderme (unités formant pigmentaires) pour servir de précurseurs des mélanocytes, pigmentées matures. La différenciation et la maturation des mélanoblastes dans les melanocytes pigmentés se produit concomitant avec la colonisation du bulbe pileux et l'expression de la filière de production de mélanine (TYRP1, TYR, et OCA2PMEL) ^25,26.

Isoler mélanocytes humains et mélanoblastes des patients est coûteux, difficile et de limiter en quantité. Ce protocole permet aux chercheurs de différencier hPSCs (induite ou embryonnaire) dans les mélanocytes ou des précurseurs de mélanocytes dans un procédé rapide, reproductible, évolutive et économique bien défini sans tri cellulaire. Le protocole a été précédemment utilisé pour identifier des défauts spécifiques de la maladie lors de la différenciation iPSCs des patients atteints de troubles de la pigmentation.