Células-tronco pluripotentes humanas (hPSCs) fornecer uma plataforma para imitar diferenciação normal em uma forma escalável para modelagem de doença, o rastreio de drogas e terapias de substituição celular ^1-6. De particular interesse, hPSCs abrir caminhos para o estudo difícil isolar ou tipos de células raras / transitórios, onde amostras de pacientes são escassos. Células-tronco pluripotentes Além disso, induzidas (iPSCs) permitir aos investigadores estudar o desenvolvimento e modelagem de doença de uma maneira específica paciente para desvendar os mecanismos exclusivos ^1,2,7-11. O protocolo previamente publicado para a diferenciação dos melanócitos a partir hPSCs requer até 6 semanas de diferenciações e envolve a cultura de células com meio condicionado de células ^L-12 Wnt3a. O protocolo apresentado pela primeira vez por Mica et al. E descrito aqui produz células pigmentadas em três semanas e remove a ambiguidade e inconsistências associados com meio condicionado.

ar melanócitose derivados da crista neural, uma população de células migratórias únicas para os vertebrados. A crista neural é definido durante a gastrulação e representa uma população de células na borda da placa neural, na fronteira entre a ectoderme neural e não neurais. Durante neurulação, o tecido nervoso se desenvolve a partir de uma placa neural para formar dobras neurais, que convergem na linha média dorsal, resultando no tubo neural ^13,14.

As células da crista neural emergir da placa de tecto do tubo neural, em frente da notocorda, e submetido a uma epitelial para mesenquimal antes de migrar para longe para dar origem a uma população diversa de células diferenciadas. O destino das células da crista são definidas em parte por a localização anatómica da placa para telhado, ao longo do eixo do corpo do embrião. derivados de células da crista neural incluem linhagens característicos de ambos mesoderme (células do músculo liso, os osteoblastos, os adipócitos, condrócitos e células da ectoderme) (melanócitos, C Schwannells, neurônios) ^14. células estaminais da crista neural regulam positivamente o factor de transcrição SOX10 e pode ser isolado por meio de células activada por fluorescência, com anticorpos para p75 e HNK1.

As células da crista neural fadado a tornar-se melanócitos passar por uma fase melanoblasto e upregulate KIT e MITF (fator de transcrição associada à microftalmia) ^6,21 MITF é um regulador mestre do desenvolvimento de melanócitos e é um fator de transcrição responsável por controlar grande parte do desenvolvimento de melanócitos ^{22- 24.} melanoblastos humanos migram para a camada basal da epiderme, onde residem quer no bojo cabelo ou rodeado pelos queratinócitos na epiderme (unidades de formação de pigmentação) para servir como precursores para os melanócitos maduros, pigmentadas. A diferenciação e maturação de melanoblastos em melanócitos pigmentados ocorre concomitante com a colonização do bulbo capilar e expressão da via de produção de melanina (TYRP1, Tyr, e OCA2PMEL) ^25,26.

Isolamento de melanócitos humanos e melanoblastos de pacientes é cara, difícil e limitando a quantidade. Este protocolo permite aos pesquisadores para diferenciar hPSCs (induzido ou embrionária) em melanócitos ou precursores de melanócitos em um método bem definido, rápida, reprodutível, escalável e de baixo custo, sem separação de células. O protocolo foi usado anteriormente para identificar defeitos de doenças específicas ao diferenciar iPSCs de pacientes com distúrbios de pigmentação.