NIH-3T3-Zellen: Fortschritte in der Fibroplastenforschung und Anwendungen von NIH-3T3
Die NIH-3T3-Zelllinie, die 1962 von Howard Green und George Todaro an der New York University School of Medicine aus dem Gewebe eines 17 Tage alten Embryos der Schweizer Albino-Maus etabliert wurde, hat sich zu einer grundlegenden Ressource in der biomedizinischen Forschung entwickelt. Bekannt für ihre hohe Anfälligkeit für die Bildung von Leukämievirus- und Sarkomvirus-Foci, dienen NIH-3T3-Zellen als wichtiges Werkzeug für eine Vielzahl wissenschaftlicher Untersuchungen, darunter virale Onkologiestudien, Genexpressionsanalysen und die Erforschung der zellulären Wachstumsdynamik. Die Bezeichnung „3T3“ spiegelt die Zellkulturmethode wider und steht für ein „3-Tage-Transfer“-Intervall bei einer anfänglichen Aussaatdichte von 3 × 10^5 Zellen, was die standardisierten Bedingungen unterstreicht, unter denen diese Zellen erstmals kultiviert und vermehrt wurden.
- Wachstumsmedium
- Siehe Produktseite
- Verdopplungszeit
- Siehe Produktseite
- Wachstumsart
- Adhärente
- Biosicherheitsstufe
- BSL-1
- Erhältlich bei
- Cytion – NIH-3T3 bestellen
Vielfältige Morphologien und Anwendungsbereiche von NIH-3T3-Zellen
Eines der charakteristischen Merkmale von NIH-3T3-Zellen ist ihre morphologische Anpassungsfähigkeit, die je nach Konfluenz der Kultur erheblich variiert. Bei geringerer Zelldichte weisen diese Fibroblasten eine spindelförmige, solitäre Zellstruktur auf, die sich zu dichten, wirbelnden Mustern entwickelt, sobald die Population die Konfluenz erreicht. Mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 18 μm bieten NIH-3T3-Zellen ein vielseitiges Modell für eingehende zellbiologische Untersuchungen, die von Mechanismen der Gewebereparatur bis hin zu den komplexen Signalwegen der Zellzyklusregulation reichen.
Informationen zur Kultivierung
Wichtige Details zur Kultivierung:
Verdopplungszeit der Population: Etwa 20 Stunden.
Wachstumsart: Adhärente Kulturen.
Aussaatdichte: Empfohlen: 3 bis 4 × 10⁴ Zellen/cm².
Wachstumsmedium: DMEM oder Ham’s F12, ergänzt mit 5 % FBS und 2,5 mM L-Glutamin.
Wachstumsbedingungen: Bei 37 °C in einem befeuchteten Inkubator mit 5 % CO₂ halten.
Lagerung: Bei Temperaturen unter -195 °C in der Dampfphase von flüssigem Stickstoff aufbewahren.
Einfrierverfahren: Verwenden Sie CM-1- oder CM-ACF-Medium; wenden Sie ein langsames Einfrierverfahren an (Temperaturabfall von 1 °C).
Auftauprotokoll: Schnelles Erwärmen in einem 37 °C warmen Wasserbad, gefolgt von einer Zentrifugation zur Entfernung des Gefriermediums und anschließender Resuspension im Wachstumsmedium.
Biosicherheitsstufe: Die Kultivierung erfordert eine Einrichtung der Biosicherheitsstufe 1.
Schweizer Albino-Maus in einem Labor.
Vor- und Nachteile der Verwendung von NIH-3T3-Zellen
Vorteile
Transfektionseffizienz: NIH-3T3-Zellen sind für ihre hohen Transfektionsraten bekannt und eignen sich hervorragend sowohl für Studien zur transienten als auch zur stabilen Genexpression, wobei sie eine Vielzahl von Transfektionstechniken unterstützen.
Einsatz als Feeder-Schicht: Diese Zellen dienen häufig als unterstützende Feeder-Schicht für Kokulturen mit Zellen wie Keratinozyten und Stammzellen, da sie Wachstumsfaktoren freisetzen, die das Wachstum der kokultivierten Zellen fördern.
Stammzellenforschung: NIH-3T3-Zellen sind in der Stammzellenforschung die bevorzugte Wahl, um Pluripotenz ohne genetische Veränderung zu induzieren und ein günstiges Umfeld für die Differenzierung von Stammzellen zu schaffen.
Kulturstabilität: NIH-3T3-Zellen sind bekannt für ihre Stabilität und die geringe Häufigkeit spontaner Transformationen. Unter bestimmten Bedingungen oder nach Exposition gegenüber spezifischen Onkogenen oder Mutagenen können NIH-3T3-Zellen jedoch eine spontane Transformation durchlaufen. Diese Transformation kann zum Erwerb krebsartiger Eigenschaften führen, wie unkontrolliertes Wachstum, Verlust der Kontaktinhibition und die Fähigkeit, Tumore zu bilden, wenn sie in anfällige Wirte injiziert werden.
Nachteile
Uneinheitliche Zellgröße: Die längliche, spindelförmige Morphologie von NIH-3T3-Zellen kann variieren, was die Bildanalyse in Assays erschwert.
Anfälligkeit für Infektionen: Diese Zellen sind anfällig für bakterielle und Mykoplasmen-Infektionen, wenn sie nicht unter strengen aseptischen Bedingungen gehalten werden, was die Integrität der Experimente beeinträchtigen kann.
Forschungsanwendungen von NIH-3T3-Zellen
DNA-Transfektionsstudien: Die Robustheit der NIH-3T3-Zellen macht sie ideal für die Einführung und Untersuchung der Funktion verschiedener Gene, wie in Forschungsarbeiten zu Proteinen wie NAB2-STAT6 und deren Rolle in zellulären Prozessen gezeigt wurde.
Zellbasierte Assays: Ihre Zuverlässigkeit erstreckt sich auf verschiedene Assays, darunter Lebensfähigkeits-, Apoptose- und Fokusbildungsassays, und liefert Einblicke in zelluläre Reaktionen unter unterschiedlichen Versuchsbedingungen.
Zellzyklusforschung: Die einfache Manipulation des Zellzyklus dieser Zelllinie über den Serumspiegel macht sie zu einem leistungsfähigen Modell für die Untersuchung der Zellzyklusregulation und ihrer Abweichungen im Zusammenhang mit Krankheiten.
Bringen Sie Ihre Forschung mit NIH-3T3-Zellen auf ein neues Niveau
Ein Überblick über wichtige Studien zur Fibroblasten-Zelllinie NIH 3T3
Die NIH-3T3-Zelllinie hat in zahlreichen Forschungsprojekten, die verschiedene Facetten der Zellbiologie abdecken, eine zentrale Rolle gespielt. Nachfolgend sind einige bedeutende Studien aufgeführt, in denen diese Zellen zum Einsatz kamen:
- Untersuchung des NAB2-STAT6-Fusionsproteins: Diese in „Biochemical and Biophysical Research Communications“ veröffentlichte Studie befasst sich damit, wie das NAB2-STAT6-Fusionsprotein NIH-3T3-Zellen beeinflusst, insbesondere mit seiner Rolle bei der Förderung des Zellwachstums und der Zellmigration durch EGR-1-Regulation.
- Untersuchung von APOBEC3 und dem murinen Leukämievirus: Diese im Fachjournal „Virology“ veröffentlichte Studie untersucht die Hypermutation des murinen Leukämievirus AKV in NIH-3T3-Zellen, die das murine APOBEC3-Gen exprimieren.
- Bewertung des antimetastatischen Potenzials epigenetischer Medikamente: In der Fachzeitschrift „Oncotargets and Therapy“ bewertet diese Studie die antimetastatischen Wirkungen von Hydralazin und Valproinsäure auf RAS-transformierte NIH-3T3-Zellen.
- Der Einfluss von Baicalein auf die Proliferation und Kollagensynthese von NIH-3T3-Zellen: Diese Studie nutzt NIH-3T3-Zellen, um zu untersuchen, wie Baicalein die Zellproliferation und die Kollagenproduktion durch Modulation der miR-9/Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor-1-Achse beeinflusst.
- Untersuchung des Riboflavinmangels und der Tumorentstehung: Diese Studie präsentiert Erkenntnisse darüber, wie ein Riboflavinmangel in NIH-3T3-Zellen zur Tumorentstehung beiträgt, indem er die Zellproliferation fördert und die Gene des Zellzyklus dereguliert.
Wichtige Ressourcen für die NIH-3T3-Zellforschung
Für Forscher, die an der Arbeit mit NIH-3T3-Zellen interessiert sind, stehen verschiedene Ressourcen zur Verfügung, die als Leitfaden für Kultivierungs- und Versuchsprotokolle dienen:
- Sphäroidbildung in NIH-3T3-Zellen: Dieses Video bietet eine detaillierte Anleitung zur Bildung von Sphäroiden, einer 3D-Zellkulturtechnik, bei der NIH-3T3-Zellen zu Clustern aggregiert werden, was ein physiologisch relevanteres Modell für Studien bietet.
- Überwachung des Wachstums von NIH-3T3-Zellen: Mithilfe des JuLI Br-Live-Cell-Imaging-Systems erfasst dieses Video die Wachstumsdynamik von NIH-3T3-Zellen über einen Zeitraum von 65 Stunden und zeigt die Zellproliferation in Echtzeit.
Diese Ressourcen sollen Ihre Forschungsarbeiten mit NIH-3T3-Zellen unterstützen und bilden die Grundlage für erfolgreiche Experimente und Entdeckungen.
Häufig gestellte Fragen zu NIH-3T3-Zellen
Literaturverzeichnis
- Rahimi, A.M., M. Cai und S. Hoyer-Fender, Heterogenität der NIH3T3-Fibroblasten-Zelllinie. Cells, 2022. 11(17): S. 2677.
- Leibiger, C. et al., Erste hochauflösende molekularzytogenetische Charakterisierung der NIH-3T3-Zelllinie mittels muriner Mehrfarbenfärbung. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2013. 61(4): S. 306–312.
- Wang, H.-X. et al., Vergleichende Analyse verschiedener Feeder-Schichten mit 3T3-Fibroblasten für die Kultivierung von Limbusstammzellen des Kaninchens. International Journal of Ophthalmology, 2017. 10(7): S. 1021.
- Wang, Z. et al., Differenzierung von Nervenzellen aus NIH/3T3-Fibroblasten unter definierten Bedingungen. Development, growth & differentiation, 2011. 53(3): S. 357–365.
- Park, Y.-S. et al., Das NAB2-STAT6-Fusionsprotein vermittelt die Zellproliferation und die onkogene Progression über die EGR-1-Regulation. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2020. 526(2): S. 287–292.
- Mattsson, M., Expression der Sloppymerase™ in NIH/3T3-Zellen: Untersuchung der Vielseitigkeit einer fehleranfälligen Fusionspolymerase. 2021.
- Sahinturk, V. et al., Acrylamid entfaltet seine Zytotoxizität in NIH/3T3-Fibroblasten durch Apoptose. Toxicology and Industrial Health, 2018. 34(7): S. 481–489.
- Lusi, E.A. und F. Caicci, Entdeckung des ersten menschlichen Retro-Riesenvirus: Beschreibung seiner Morphologie, seiner retroviralen Kinase und seiner Fähigkeit, bei Mäusen Tumore zu induzieren. bioRxiv, 2019: S. 851063.
- Endo, M. et al., Die E2F1-Ror2-Signalübertragung vermittelt eine koordinierte Transkriptionsregulation zur Förderung des Übergangs von der G1- in die S-Phase in bFGF-stimulierten NIH/3T3-Fibroblasten. The FASEB Journal, 2020. 34(2): S. 3413–3428.
- Long, L. et al., Ein Riboflavinmangel fördert die Tumorentstehung in HEK293T- und NIH3T3-Zellen, indem er die Zellproliferation aufrechterhält und die Transkription von Genen reguliert, die mit dem Zellzyklus in Zusammenhang stehen. The Journal of Nutrition, 2018. 148(6): S. 834–843.