Человеческие плюрипотентные стволовые клетки (hPSCs) обеспечивают платформу для имитации нормальной дифференцировки в масштабируемой моды для моделирования болезней, скрининга лекарственных средств и клеточной заместительной терапии 1-6. Особый интерес, hPSCs открывают возможности для изучения трудно выделить или редкие / переходные типы клеток, где образцы пациентов скудны. Кроме того, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) позволяют исследователям изучать развитие и моделирования заболевания у пациента специфическим образом , чтобы раскрыть уникальные механизмы 1,2,7-11. Ранее опубликована протокол для дифференциации меланоцитов от hPSCs требуется до 6 недель дифференцировок и включает в себя культивирование клеток с кондиционированной средой из L-WNT3a клеток 12. Протокол первый представленный слюды и др. И описано здесь производит пигментные клетки в течение трех недель и устраняет неоднозначность и несоответствий , связанных с кондиционированной средой.
меланоциты сотоке происходит от нервного гребня, миграционным популяции клеток, уникальных для позвоночных. Нервный гребень определяется во время гаструляции и представляет собой популяцию клеток у края нервной пластинки, на границе между нервной и не-нейральной эктодермы. Во время нейруляции, нервная ткань развивается из нервной пластинки с образованием нервных складок, которые сходятся на средней линии спины приводит к 13,14 нервной трубки.
В клетки нервного гребня возникают из потолочной панели нервной трубки, напротив хорды, и пройти эпителиальные к мезенхимальных перехода перед миграцией в сторону, чтобы дать начало различных слоев населения дифференцированных клеток. Судьбы клеток гребня определяются частично анатомическим расположением крыши пластины вдоль оси тела зародыша. Нервные производные гребень клеток включают родословные, характерные как мезодермы (гладкие мышечные клетки, остеобласты, адипоциты, хондроциты) и эктодермы клетки (меланоциты, Шванн сгезов, нейроны) 14. Нервный гребень стволовые клетки апрегулируются фактор транскрипции Sox10 и может быть выделен с помощью флуоресцентной активированные клетки сортировочного с антителами к р75 и HNK1.
В клетки нервного гребня суждено стать меланоциты пройти через стадию меланобластов и апрегулируются KIT и MITF (микрофтальмия-ассоциированный фактор транскрипции) 6,21 MITF является главный регулятор развития меланоцитов и является фактором транскрипции отвечает за контроль большую часть развития меланоцитов 22- 24. Человеческие меланобластов мигрируют в базальный слой эпидермиса, где они проживают либо в выпуклость волос или окружены кератиноцитов в эпидермисе (образуя пигментные единиц), чтобы служить в качестве предшественников зрелых, пигментных меланоцитов. Дифференцировку и созревание меланобластов в пигментированных меланоцитов происходит одновременно с колонизацией волосяной луковицы и экспрессии продуцирование меланина пути (TYRP1, Tyr, oca2 иПМЕЛ) 25,26.
Разделительный меланоцитов человека и меланобластов от больных является дорогостоящим, трудным и ограничение в количестве. Этот протокол позволяет исследователям дифференцировать hPSCs (беременными или эмбриональные) в меланоцитов или меланоцитов предшественников в четко определенной, быстрой, воспроизводимой, масштабируемой и недорогим способом без сортировки клеток. Протокол был использован ранее для выявления конкретных заболеваний дефектов при дифференцировании иПСК от пациентов с нарушениями пигментации.