El modelo de progresión lineal de melanoma vs modelo de células madre y microambiente tumoral. (A) El desarrollo de melanoma se observa frecuentemente como un proceso gradual en el cual los melanocitos maduros normales adquieren mutaciones que les hacen progresar desde los nevus benignos, nevus displásicos, crecimiento radial y crecimiento vertical del melanoma que pueden llegar a dar lugar a la producción de metástasis. (B) El modelo basado en la célula madre de melanoma y el microambiente apoya la teoría de que las células madre de melanoma dan lugar directamente a las lesiones clínicas sin progresar por los elementos intermedios. Además, en los estadios más tardíos, el microambiente tumoral compuesto de los fibroblastos que lo rodean y/o reclutados junto con las células endoteliales e inflamatorias contribuyen y dan suporte a las metástasis.

Neoplasias melanociticas basado en el modelo de célula madre. En este modelo la línea de células madre (1) se implanta en la dermis (2). Cuando es necesario rellenar los melanocitos en el compartimento epidérmico estas células (2), migran e implantan la capa basal de la epidermis (3). Las células en la epidermis proliferan y diferencian dando lugar a los melanocitos maduros (4). Eventualmente los melanocitos son eliminados a través del estrato córneo. Pueden producirse mutaciones en cualquier nivel, pero en los tumores con un componente dérmico, las mutaciones podrían dare en las células dérmicas (2). En los tumores limitados a la epidermis, las mutaciones podrían ocurrir en las células epidérmicas (3) o en las células dérmicas (2) que migran completamente a la epidermis. Las células mutadas podrían intentar seguir las vías normales de diferenciación, incluyendo la eliminación de las células excesivas a través del estrato córneo. Algunas mutaciones podrían incluso resultar en una migración dérmica aberrante, incluyendo a lo largo de las fibras nerviosas y vasos sanguíneos (6)Las células en la dermis podrían acumular mutaciones adicionales (7). Si la células madre inicial incluyese solo mutación para un nevus benigno, las mutaciones adicionales podrían dar entonces como resultado  un foco de melanoma dentro de un nevus. Si la célula madre inicial incluyese un complemento de mutaciones para crear un melanoma, entonces estas mutaciones adicionales crearían nuevas subpoblaciones tumorales. Células sueltas no adherentes (de un proceso maligno o benigno) podrían ser "limpiadas" hacia el sistema linfático (8). Algunas de estas células se quedarían retenidas en el ganglio linfático y las células que retuviese las vías de migración migrarían hacia la capsula. Las células madre-like no adherentes podrían pasar por el sistema linfático y circular sistemicamente (9) como células madre-like mutadas (1) Estas células podrían bajo las condiciones apropiadas entrar de nuevo en la dermis (2) (u otros tejidos) y reiniciar el proceso.
James M. Grichnik. Melanoma, Nevogenesis, and Stem Cell Biology Journal of Investigative Dermatology (2008) 128, 2365–2380;