buněčná linie 3T3-L1: Klíč k pochopení obezity

Buněčná linie 3T3-L1, odvozená z myších preadipocytů, je hojně využívána ve výzkumu zaměřeném na základní buněčné mechanismy související s obezitou, cukrovkou a dalšími souvisejícími zdravotními stavy. Kromě toho jsou buňky 3T3-L1 klíčové pro zkoumání složitých subcelulárních drah, které usnadňují adipogenezi, proces, při němž se preadipocyty mění na zralé adipocyty.

Pozadí a původ buněčné linie 3T3-L1

Tento oddíl se zabývá základními informacemi o buněčné linii 3T3-L1, jako je její povaha, velikost adipocytů 3T3-L1 a její odvození, které jsou zásadní pro výzkumné pracovníky, kteří začínají s touto buněčnou linií pracovat.

Linie 3T3-L1, která pochází z myších fibroblastů, byla subklonována z buněk 3T3 švýcarských myší albínů, vybraných pro jejich schopnost akumulovat lipidy. Prekurzorové buňky 3T3 byly odvozeny z myších embryí.
Zpočátku vykazují buňky 3T3-L1 strukturu podobnou fibroblastům; za specifických podmínek však podléhají diferenciaci a získávají vlastnosti adipocytů.
Velikost adipocytů 3T3-L1 se v různých fázích diferenciace liší: nediferencované buňky mají obvykle průměr 15,4 μm, zatímco po diferenciaci je průměrný průměr 7. a 14. den po diferenciaci přibližně 18,8 μm, resp. 20,3 μm [1].
buňky 3T3-L1 se vyznačují nestabilním karyotypem s počtem chromozomů 2n = 40.

trojrozměrná lékařská animace rostoucích tukových buněk.

Kultivace buněk 3T3-L1

buňky 3T3-L1 se ve výzkumných laboratořích běžně kultivují. Následující informace o kultivaci uvedené v této části vám mohou pomoci efektivně zacházet s kulturami 3T3-L1 a udržovat je. Zde se dozvíte: Jaká je doba zdvojení buněk 3T3-L1? Je 3T3-L1 adherentní nebo suspenzní buněčná linie? Jaká je hustota výsevu 3T3-L1?

Klíčové body pro kultivaci buněk 3T3-L1

Doba zdvojení populace:	Přibližná doba zdvojení populace buněk 3T3-L1 je 28 hodin.
Adherentní nebo v suspenzi:	3T3-L1 je adherentní buněčná linie.
Hustota výsevu:	pro buňky 3T3-L1 se doporučuje hustota výsevu 3 x¹⁰³ ^buněk/cm2. Když hustota buněk dosáhne 6 x¹⁰⁴ ^buněk/cm2, měla by být pasážována při 70 až 80 % konfluenci. Pro výsev se buňky promyjí 1 x PBS, oddělí se pomocí roztoku Accutase, přidají se k nim média a odstředí se. Obnovené buňky se resuspendují v čerstvém médiu a dávkují se do nové baňky.
Růstové médium:	Pro optimální růst buněk 3T3-L1 se používá DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium). Toto médium je obvykle doplněno 4,0 mM L-glutaminem, 3,7 g/l NaHCO3, 4,5 g/l glukózy a 10% fetálním hovězím sérem.
Růstové podmínky:	buněčné kultury 3T3-L1 se uchovávají ve zvlhčeném inkubátoru při 37 °C a s 5% přívodem CO2.
Skladování:	3T3-L1 buňky se skladují při teplotě nižší než -150 °C buď v elektrickém mrazáku, nebo v plynné fázi tekutého dusíku.
Postup zmrazování a médium:	Pro zmrazování adipocytů 3T3-L1 se používá médium CM-1 nebo CM-ACF metodou pomalého zmrazování. Tato metoda umožňuje pokles teploty buněk pouze o 1 °C a chrání jejich životaschopnost.
Postup rozmrazování:	Zmrazené buňky 3T3-L1 se rychle rozmrazí při 37 °C ve vodní lázni. Rozmražené buňky se okamžitě resuspendují v kultivačním médiu a mohou být přímo dávkovány do baňky pro růst. Na rozdíl od toho lze buňky odstředit, aby se odstranilo staré zmrazovací médium, resuspendovat v čerstvém médiu a kultivovat.
Úroveň biologické bezpečnosti:	Pro myší buněčnou linii 3T3-L1 se doporučuje laboratorní prostředí úrovně biologické bezpečnosti 1.

Konfluentní monovrstva buněk 3T3-L1 při zvětšení 10x a 20x.

buněčná linie 3T3-L1: Výhody a omezení

S touto buněčnou linií fibroblastů je spojeno mnoho výhod i nevýhod. Zde je uvedeno několik důležitých výhod a omezení buněčné linie 3T3-L1.

Výhody

Snadná údržba: Buňky 3T3-L1 se snadno kultivují v laboratořích, takže jsou vhodné pro experimenty založené na více buňkách.
Nízké náklady: Buněčná linie 3T3-L1 je cenově dostupnější než čerstvě izolované adipocyty, což představuje cenově výhodnou alternativu pro studium diferenciace a dalších buněčných procesů.
Diferenciační schopnost: Myší fibroblastové buňky 3T3-L1 mají schopnost diferenciace. Po vystavení specifickým podnětům mohou získat adipocytární fenotyp a další charakteristické znaky.

Omezení

Nedostatečná fyziologická relevance: Adipocytární buňky 3T3-L1 odvozené z myší nemají fyziologický význam pro lidské adipocyty a tukovou tkáň. Plně nereprezentují heterogenitu a složitost tukové tkáně in vivo, což omezuje přímou použitelnost experimentálních výsledků na člověka.

Použití buněk 3T3-L1

Diferenciace adipocytů 3T3-L1

Buněčná linie 3T3-L1 se běžně používá ke studiu biologie adipocytů, diferenciace adipocytů a souvisejících buněčných a molekulárních mechanismů. Diferenciace buněk 3T3-L1 na adipocyty věrně napodobuje cestu diferenciace adipocytů in vivo. V tukové tkáni mají prekurzorové buňky sídlící ve stromální vaskulární frakci potenciál diferencovat se ve zralé adipocyty v reakci na různé fyziologické podněty, včetně nutričního stavu a hormonálních signálů. Model 3T3-L1 umožňuje detailní studium diferenciačních drah prekurzorů adipocytů a poskytuje vhled do molekulárních mechanismů, které řídí adipogenezi a její regulaci vnějšími faktory.

Proces diferenciace lze v kultuře vyvolat vystavením konfluentních preadipocytů 3T3-L1 specifickému koktejlu induktorů, které obvykle obsahují inzulin, dexamethason a isobutylmethylxantin (IBMX). Indukce spouští řadu transkripčních a buněčných událostí, které vedou k získání adipocytového fenotypu charakterizovaného akumulací lipidových kapének, citlivostí na inzulín a expresí proteinů specifických pro adipocyty, jako je peroxizomový proliferátorem aktivovaný receptor gama (PPARγ) a CCAAT/enhancer-binding protein alfa (C/EBPα).

Funkční charakteristiky zralých adipocytů 3T3-L1

Diferencované adipocyty 3T3-L1 exprimují adipogenní geny a vykazují mnoho funkčních charakteristik zralých adipocytů, schopnost ukládat a mobilizovat lipidy, vylučovat adipokiny a reagovat na inzulin. Tyto buňky se stávají schopnými syntetizovat a odbourávat triglyceridy, čímž hrají roli v energetické homeostáze. Studium adipocytů 3T3-L1 také vrhlo světlo na endokrinní funkce tukové tkáně a zdůraznilo sekreci různých bioaktivních peptidů a proteinů, které ovlivňují systémový metabolismus.

Výzkum diabetu a obezity

preadipocyty 3T3-L1 se používají jako in vitro model pro studium molekulárních drah souvisejících s diabetem a obezitou. Kromě toho mohou pomoci při screeningu léčiv nebo jiných terapeutických látek pro boj s těmito chorobami. Například výzkum prováděný v roce 2022 zkoumal antidiabetické účinky tradiční byliny Ocimum forskolei Benth s využitím buněk 3T3-L1. U léčených buněk hodnotili příjem glukózy, adipogenní markery a transkripční markery, tj. markery DGAT1, CEBP/α a PPARγ. V souladu s tím studie hodnotila protiobezitní účinky rostlinné sloučeniny, kaempferolu, s použitím buněk 3T3-L1. Vědci zkoumali, že sloučenina vykazuje protiobezitní potenciál tím, že inhibuje adipogenezi a podporuje lipolýzu v těchto preadipocytech.

Výzkumné publikace s buňkami 3T3-L1

Zde jsou uvedeny významné a nejcitovanější publikace z poslední doby, které se týkají buněk 3T3-L1.

Apigetrin inhibuje adipogenezi v buňkách 3T3-L1 downregulací PPARγ a CEBP-α

Tato publikace v časopise Lipids in Health and Disease (2018) navrhuje, že apigetrin, flavonoid, potlačuje adipogenezi snížením hladin transkripčních faktorů, tedy CEBP-α a PPARγ, v buňkách 3T3-L1.

Antiadipogenní účinky kyseliny loganové v preadipocytech 3T3-L1 a u ovariektomovaných myší

Tato studie byla publikována v časopise Molecules v roce 2018. Navrhla, že sloučenina kyseliny loganové v kořeni Gentiana lutea L. (GL) má antiobezitní potenciál, protože působí adipogenně v buňkách 3T3-L1.

Na dávce závislý účinek dimethylsulfoxidu na obsah lipidů, životaschopnost buněk a oxidační stres v adipocytech 3T3-L1

Tento článek v Toxicology reports (2018) zkoumal potenciální účinek dimethylsulfoxidu na obsah lipidů, oxidační stres a životaschopnost buněk 3T3-L1 v závislosti na dávce.

Účinky adropinu na proliferaci a diferenciaci buněk 3T3-L1 a potkaních primárních preadipocytů

Tento článek byl publikován v časopise Molecular and Cellular Endocrinology v roce 2019. V této studii vědci hodnotili možné účinky proteinu adropinu na proliferaci a diferenciaci buněk 3T3-L1 a primárních adipocytů potkana.

Fukoidan z Undaria pinnatifida má antidiabetické účinky prostřednictvím stimulace příjmu glukózy a snížení bazální lipolýzy v 3T3-L1 adipocytech

Tato studie Nutrition Research (2019) zkoumala antidiabetický potenciál sulfátového polysacharidu Fucoidan získaného z Undaria pinnatifida. Výsledky odhalily, že fukoidan stimuluje příjem glukózy, snižuje bazální lipolýzu v preadipocytárních buňkách 3T-L1 a tyto účinky uplatňuje.

Ginsenosid Rg2 inhibuje adipogenezi v preadipocytech 3T3-L1 a potlačuje obezitu u obézních myší vyvolaných dietou s vysokým obsahem tuků prostřednictvím dráhy AMPK

Tento výzkumný článek byl publikován v roce 2019 v časopise Food and Function. Navrhuje, že přírodní produkt, ginsenosid Rg2, působí proti obezitě tím, že inhibuje adipogenezi v 3T3-L1 buňkách a u obézních myší regulací kaskády AMPK.

Zdroje pro buněčnou linii 3T3-L1: Protokoly, videa a další zdroje

3T3-L1 je známá buněčná linie myších fibroblastů. O kultivaci, transfekci, zmrazování a rozmrazování této buněčné linie je k dispozici více zdrojů.

Několik zdrojů je uvedeno zde.

Diferenciace buněk 3T3-L1: Tento odkaz obsahuje podrobný protokol pro diferenciaci preadipocytů 3T3-L1.
Transfekce buněk 3T3-L1: Toto video je návodem pro transfekci buněk 3T3-L1.
Pasážování buněk 3T3: Toto video vysvětluje postup pasážování buněk 3T3 myších fibroblastů.

Zde najdete několik protokolů pro kultivaci buněčné linie 3T3-L1.

Kultivace buněk 3T3-L1: Tento odkaz obsahuje podrobný návod krok za krokem pro dělení buněk 3T3-L1. Kromě toho obsahuje protokol pro zmrazení a diferenciaci buněk.
kultivace a diferenciace buněk 3T3-L1: Tento odkaz obsahuje protokol pro kultivaci a diferenciaci buněk 3T3-L1.

430,00 €*

Obsah: 1.5 milliliter

Ceny bez daní a nákladů na dopravu

cryovial

Číslo výrobku: 400107

Odkazy

Rychlá analýza lidských tukových kmenových buněk a diferenciace 3T3-L1 směrem k adipocytům pomocí počítadla buněk Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
Xu, J., et al. microRNA-16-5p podporuje diferenciaci 3T3-L1 adipocytů prostřednictvím regulace EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 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 (Podpora diferenciace a metabolismu lipidů jsou primárními účinky pro expozici DINP na preadipocyty 3T3-L1). Znečištění životního prostředí, 2019. 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. Molecules, 2022. 27(9): p. 2800.
Torres-Villarreal, D., et al. antiobezitní účinky kaempferolu inhibicí adipogeneze a zvýšením lipolýzy v buňkách 3T3-L1. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.