клетъчна линия 3T3-L1: Ключ към разбирането на затлъстяването

Клетъчната линия 3T3-L1, получена от миши преадипоцити, се използва широко в изследвания, насочени към основните клетъчни механизми, свързани със затлъстяването, диабета и други свързани здравословни състояния. Освен това клетките 3T3-L1 са от основно значение за изследване на сложните подклетъчни пътища, които улесняват адипогенезата - процесът, при който преадипоцитите се превръщат в зрели адипоцити.

Предистория и произход на клетъчната линия 3T3-L1

В този раздел се разглеждат съществени подробности за клетъчната линия 3T3-L1, като например нейното естество, размера на адипоцитите 3T3-L1 и нейното получаване, които са от основно значение за изследователите, които започват да работят с тази клетъчна линия.

Произхождаща от миши фибробластни клетки, линията 3T3-L1 е субклонирана от 3T3 клетки на швейцарски мишки албиноси, подбрани заради способността им да натрупват липиди. Предшествениците на 3T3 клетките са получени от миши ембриони.
Първоначално клетките 3T3-L1 имат фибробластна структура; при специфични условия обаче те се диференцират, като придобиват характеристиките на адипоцити.
Размерът на 3T3-L1 адипоцитите варира през различните етапи на диференциация: недиференцираните клетки обикновено имат среден диаметър от 15,4 μm, докато при диференциация средните диаметри на 7-ия и 14-ия ден след диференциацията са съответно приблизително 18,8 μm и 20,3 μm [1].
клетките 3T3-L1 се характеризират с нестабилен кариотип, с брой хромозоми 2n = 40.

триизмерна медицинска анимация на растящи мастни клетки.

Култивиране на клетки 3T3-L1

клетките 3T3-L1 се култивират широко в изследователските лаборатории. Следната информация за култивиране, предоставена в този раздел, може да ви помогне да работите ефективно и да поддържате култури от 3T3-L1. Тук ще научите: Какво е времето за удвояване на 3T3-L1 клетките? Дали 3T3-L1 е адхерентна или суспензионна клетъчна линия? Каква е гъстотата на посяване на 3T3-L1?

Ключови моменти при култивирането на 3T3-L1 клетки

Време за удвояване на популацията:	Приблизителното време за удвояване на популацията на клетките 3T3-L1 е 28 часа.
Прилепнали или в суспензия:	3T3-L1 е адхезивна клетъчна линия.
Гъстота на засяване:	за 3T3-L1 се препоръчва гъстота на засяване 3 x¹⁰³ ^{клетки/cm2}. Клетките трябва да се пасират при 70-80 % срастване, когато клетъчната плътност достигне 6 x¹⁰⁴ ^{клетки/cm2}. За посяването клетките се промиват с 1 x PBS, отделят се с помощта на разтвор на Accutase, добавят се към средата и се центрофугират. Възстановените клетки се ресуспендират в свежа среда и се разпределят в нова колба.
Растежна среда:	За оптимален растеж на клетките 3T3-L1 се използва DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium). Тази среда обикновено се допълва с 4,0 mM L-глутамин, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L глюкоза и 10% фетален говежди серум.
Условия за растеж:	3T3-L1 клетъчните култури се съхраняват в овлажнен инкубатор при 37 °C и 5 % CO2.
Съхранение:	клетките 3T3-L1 се съхраняват при температура под -150°С или в електрически фризер, или в парната фаза на течен азот.
Процес на замразяване и среда:	За замразяването на 3T3-L1 адипоцити чрез метода на бавното замразяване се използват среди CM-1 или CM-ACF. Този метод позволява спад на температурата на клетките само с 1 °C и защитава тяхната жизнеспособност.
Процес на размразяване:	Замразените 3T3-L1 клетки се размразяват бързо при 37 °C на водна баня. Размразените клетки веднага се ресуспендират в хранителната среда и могат да се разпределят директно в колбата за растеж. За разлика от това, клетката може да се центрофугира, за да се отстрани старата замразяваща среда, да се ресуспендира в свежа среда и да се култивира.
Ниво на биологична безопасност:	За клетъчната линия 3T3-L1 на мишки се препоръчват лабораторни условия от ниво на биологична безопасност 1.

Конфлуентен монослой от 3T3-L1 клетки под 10x и 20x увеличение.

3T3-L1 клетъчна линия: Предимства и ограничения

Има много предимства и недостатъци, свързани с тази фибробластна клетъчна линия. Тук са разгледани няколко важни предимства и ограничения на клетъчната линия 3T3-L1.

Предимства

Лесни за поддържане: 3T3-L1 клетките са лесни за култивиране в лабораториите, което ги прави удобни за множество клетъчни експерименти.
Ниска цена: Клетъчната линия 3T3-L1 е по-достъпна от прясно изолираните адипоцити, което осигурява рентабилна алтернатива за изследване на диференциацията и други клетъчни процеси.
Способност за диференциране: Миши фибробласти 3T3-L1 притежават способността да се диференцират. Те могат да придобият адипоцитен фенотип и други характерни черти, когато са изложени на специфични стимули.

Ограничения

Липса на физиологична значимост: Адипоцитните клетки 3T3-L1, получени от мишки, нямат физиологична връзка с човешките адипоцити и мастна тъкан. Те не представят напълно хетерогенността и сложността на мастната тъкан in vivo, което ограничава пряката приложимост на експерименталните резултати към хората.

Приложения на 3T3-L1 клетки

Диференциране на 3T3-L1 адипоцити

Клетъчната линия 3T3-L1 обикновено се използва за изследване на биологията на адипоцитите, диференциацията на адипоцитните клетки и свързаните с нея клетъчни и молекулярни механизми. Диференцирането на 3T3-L1 клетките в адипоцити имитира в голяма степен пътя на диференциране на адипоцитите in vivo. В мастната тъкан прекурсорните клетки, намиращи се в стромалната съдова фракция, имат потенциала да се диференцират в зрели адипоцити в отговор на различни физиологични сигнали, включително хранителен статус и хормонални сигнали. Моделът 3T3-L1 позволява детайлно изучаване на пътищата на диференциация на прекурсорите на адипоцитите, осигурявайки представа за молекулярните механизми, които управляват адипогенезата и нейното регулиране от външни фактори.

Процесът на диференциране може да бъде индуциран в култура чрез излагане на конфлуентни 3T3-L1 преадипоцити на специфичен коктейл от индуктори, обикновено съдържащи инсулин, дексаметазон и изобутилметилксантин (IBMX). Индукцията предизвиква поредица от транскрипционни и клетъчни събития, които водят до придобиване на адипоцитен фенотип, характеризиращ се с натрупване на липидни капки, инсулинова чувствителност и експресия на специфични за адипоцитите протеини като пероксизомния пролифератор-активиран рецептор гама (PPARγ) и CCAAT/енхансер-свързващия протеин алфа (C/EBPα).

Функционални характеристики на зрели адипоцити 3T3-L1

Диференцираните 3T3-L1 адипоцити експресират адипогенни гени и проявяват много функционални характеристики на зрелите адипоцити - способността да съхраняват и мобилизират липиди, да секретират адипокини и да реагират на инсулин. Тези клетки стават способни да синтезират и разграждат триглицериди, като по този начин играят роля в енергийната хомеостаза. Изследването на 3T3-L1 адипоцитите хвърли светлина и върху ендокринните функции на мастната тъкан, като подчерта секрецията на различни биоактивни пептиди и протеини, които влияят върху системния метаболизъм.

Изследване на диабета и затлъстяването

преадипоцитите 3T3-L1 се използват като in vitro модел за изследване на молекулярните пътища, свързани с диабета и затлъстяването. Освен това той може да помогне за скрининг на лекарства или други терапевтични агенти за борба с тези заболявания. Например, при изследвания, проведени през 2022 г., са изследвани антидиабетните ефекти на традиционна билка, Ocimum forskolei Benth, с помощта на 3T3-L1 клетки. Те са оценили усвояването на глюкоза, адипогенните маркери и транскрипционните маркери, т.е. DGAT1, CEBP/α и PPARγ в третираните клетки. Съответно в едно проучване се оценява антизатлъстяването на растително съединение, кемпферол, като се използват 3T3-L1 клетки. Изследователите са проучили, че съединението показва потенциал за борба със затлъстяването чрез инхибиране на адипогенезата и насърчаване на липолизата в тези преадипоцити.

Научни публикации с участието на клетки 3T3-L1

Тук са представени най-известните и най-цитираните скорошни публикации с участието на 3T3-L1 клетки.

Apigetrin инхибира адипогенезата в 3T3-L1 клетки чрез понижаване на PPARγ и CEBP-α

В тази публикация в Lipids in Health and Disease (2018 г.) се предлага апигетринът, флавоноид, да потиска адипогенезата чрез намаляване на нивата на транскрипционните фактори, т.е. CEBP-α и PPARγ, в 3T3-L1 клетки.

Антиадипогенни ефекти на логановата киселина в 3T3-L1 преадипоцити и овариектомизирани мишки

Това проучване е публикувано в списание Molecules през 2018 г. В него се предлага съединението логанова киселина в корена на Gentiana lutea L. (GL) да притежава антизатлъстяване потенциал, тъй като оказва адипогенни ефекти в 3T3-L1 клетки.

Дозозависим ефект на диметилсулфоксида върху съдържанието на липиди, клетъчната жизнеспособност и оксидативния стрес в 3T3-L1 адипоцити

В тази статия в Toxicology reports (2018 г.) е изследван потенциалният ефект на диметилсулфоксида върху съдържанието на липиди, оксидативния стрес и жизнеспособността на 3T3-L1 клетките по дозозависим начин.

Ефекти на адропин върху пролиферацията и диференциацията на 3T3-L1 клетки и първични преадипоцити на плъхове

Тази статия е публикувана в списание Molecular and Cellular Endocrinology през 2019 г. В това проучване изследователите оценяват възможните ефекти на протеина adropin върху пролиферацията и диференциацията на 3T3-L1 клетки и първични адипоцити на плъх.

Фукоиданът от Undaria pinnatifida има антидиабетно действие чрез стимулиране на усвояването на глюкоза и намаляване на базалната липолиза в 3T3-L1 адипоцити

В това проучване на Nutrition Research (2019) е изследван антидиабетният потенциал на сулфатиран полизахарид - фукоидан, получен от Undaria pinnatifida. Резултатите разкриват, че фукоиданът стимулира усвояването на глюкоза, намалява базалната липолиза в преадипоцитни 3T-L1 клетки и оказва тези ефекти.

Гинсенозид Rg2 инхибира адипогенезата в преадипоцити 3T3-L1 и потиска затлъстяването при мишки с високо съдържание на мазнини, предизвикано от диета, чрез пътя на AMPK

Тази научна статия е публикувана през 2019 г. в списание Food and Function. В нея се предлага естественият продукт, гинсенозид Rg2, да оказва антизатлъстяващ ефект чрез потискане на адипогенезата в 3T3-L1 клетки и затлъстели мишки чрез регулиране на каскадата AMPK.

Ресурси за клетъчна линия 3T3-L1: Протоколи, видеоклипове и др

3T3-L1 е известна клетъчна линия от миши фибробласти. Налични са множество ресурси за култивирането, трансфекцията, замразяването и размразяването на тази клетъчна линия.

Няколко от тях са споменати тук.

Диференциране на 3T3-L1 клетки: Този линк предоставя подробен протокол за диференциране на 3T3-L1 преадипоцити.
Трансфекция на 3T3-L1 клетки: Това видео представлява ръководство за трансфекция на 3T3-L1 клетки.
Пасиране на 3t3 клетки: Този видеоклип обяснява процедурата за пасиране на 3T3 миши фибробластни клетки.

Тук можете да намерите някои протоколи за култивиране на клетъчна линия 3T3-L1.

Култивиране на 3T3-L1 клетки: Този линк съдържа подробно ръководство стъпка по стъпка за разделяне на 3T3-L1 клетки. Освен това в него има протокол за замразяване и диференциране на клетките.
култивиране и диференциране на 3T3-L1 клетки: Този линк предоставя протокол за култивиране и диференциране на 3T3-L1 клетки.

430,00 €*

Съдържание: 1.5 milliliter

Цени без данъци и разходи за доставка

cryovial

Номер на продукта: 400107

Препратки

Бърз анализ на човешки адипозни стволови клетки и диференциация на 3T3-L1 към адипоцити с помощта на клетъчния брояч Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012 г. 53(2): p. 109-111.
Xu, J., et al. микроРНК-16-5p насърчава диференциацията на 3T3-L1 адипоцити чрез регулиране на EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019 г. 514(4): p. 1251-1256.
Zhang, L., et al., Promoting differentiation and lipid metabolism are the primary effects for DINP exposure on 3T3-L1 preadipocytes (Насърчаване на диференциацията и липидния метаболизъм са основните ефекти за излагане на DINP върху 3T3-L1 преадипоцити). Замърсяване на околната среда, 2019 г. 255: p. 113154.
Khalil, H.E., et al., Ameliorative Effect of Ocimum forskolei Benth on Diabetic, Apoptotic, and Adipogenic Biomarkers of Diabetic Rats and 3T3-L1 Fibroblasts Assisted by In Silico Approach (Амелиоративен ефект на Ocimum forskolei Benth върху диабетни, апоптотични и адипогенни биомаркери на диабетни плъхове и 3T3-L1 фибробласти, подпомогнат от In Silico подход). Molecules, 2022. 27(9): p. 2800.
Torres-Villarreal, D., et al., Anti-obesity effects of kaempferol by inhibiting adipogenesis and increasing lipolysis in 3T3-L1 cells (Анти-затлъстяващи ефекти на кемпферола чрез инхибиране на адипогенезата и увеличаване на липолизата в 3T3-L1 клетки). Списание за физиология и биохимия, 2019. 75: p. 83-88.