Humanen pluripotenten Stammzellen (hPSCs) bieten eine Plattform normale Differenzierung in einer skalierbaren Art und Weise für Krankheitsmodelle, Drogen – Screening zu imitieren, und Zell – Ersatz – Therapien ^1-6. Von besonderem Interesse, öffnen hPSCs Wege bis zur Untersuchung von schwer zu isolieren oder seltene / transient Zelltypen, bei denen Patientenproben knapp sind. Darüber hinaus induzierte pluripotente Stammzellen (iPS – Zellen) können die Forscher die Entwicklung und Krankheitsmodelle bei einem Patienten bestimmte Art und Weise zu studieren ^1,2,7-11 einzigartige Mechanismen zu entwirren. Die bisher veröffentlichten Protokoll zur Differenzierung von Melanozyten von hPSCs erfordert bis 6 Wochen von Differenzierungen und werden Zellen mit konditioniertem Medium von L-Wnt3a Zellen ¹² kultiviert werden . Das Protokoll zuerst von Mica et al. Und hier beschrieben produziert pigmentierten Zellen in drei Wochen und entfernt die Mehrdeutigkeit und Inkonsistenzen mit konditioniertem Medium verbunden.

Melanozyten are von der Neuralleiste abgeleitet, einer wandernden Population von Zellen, die einmalig für Wirbeltiere. Die Neuralleiste wird während der Gastrulation definiert und stellt eine Population von Zellen am Rand der Neuralplatte, an der Grenze zwischen der neuronalen und nicht-neuronalen Ektoderm. Während Neurulation entwickelt sich das Nervengewebe einer neuralen Platte Neuralfalten zu bilden, die an der dorsalen Mittellinie im Neuralrohr ^13,14 resultierende konvergieren.

Die Neuralleistenzellen ergeben sich aus der Dachplatte des Neuralrohrs, gegenüber dem notochord, und durchlaufen eine epitheliale zu mesenchymale Transition vor der Migration weg zu einer vielfältigen Bevölkerung von differenzierten Zellen zu geben. Die Schicksale der Kammzellen werden zum Teil durch die anatomische Lage der Dachplatte entlang der Körperachse des Embryos definiert. Neuralleistenzellen Derivate umfassen Abstammungslinien charakteristisch sowohl Mesoderm (glatte Muskelzellen, Osteoblasten, Adipozyten, Chondrozyten) und Ektoderm Zellen (Melanozyten, Schwann cells, Neuronen) ^14. Neuralleiste Stammzellen upregulate den Transkriptionsfaktor SOX10 und durch fluoreszenzaktivierte Zell mit Antikörpern gegen p75 und HNK1 Sortierung isoliert werden.

Die Neuralleistenzellen beschieden zu Melanozyten durch eine Melanoblasten Bühne passieren werden und KIT und MITF (Mikrophthalmie-assoziierter Transkriptionsfaktor) ^6,21 MITF upregulate ist ein Hauptregulator der Melanozyten – Entwicklung und ist ein Transkriptionsfaktor , verantwortlich für viel von Melanozyten Entwicklung Controlling ^{22- 24.} Menschliche Melanoblasten wandern in der basalen Schicht der Epidermis, wo sie entweder in den Haaren Ausbuchtung wohnen oder von Keratinozyten in der Epidermis umgeben (Bildung Pigmentierung Einheiten) als Vorläufer für den reifen, pigmentierten Melanozyten zu dienen. Die Differenzierung und Reifung von Melanoblasten in pigmentierten Melanocyten tritt mit der Kolonisierung des Haarzwiebel und die Expression des Melaninproduktion Wegs (TYRP1, TYR, OCA2 Begleit- undPMEL) ^25,26.

Isolieren von humanen Melanozyten und Melanoblasten von Patienten ist teuer, schwierig und in der Menge zu begrenzen. Dieses Protokoll ermöglicht es Forschern, hPSCs (induziert oder embryonale) in Melanozyten oder Melanozyten-Vorstufen in einem gut definierten, schnelle, reproduzierbare, skalierbare und kostengünstige Methode ohne Zellsortierung zu unterscheiden. Das Protokoll wurde zuvor verwendet, um krankheitsspezifische Defekte zu identifizieren, wenn iPSCs von Patienten mit Pigmentstörungen zu unterscheiden.