κυτταρική γραμμή 3T3-L1: Κλειδί για την κατανόηση της παχυσαρκίας
Η κυτταρική σειρά 3T3-L1, που προέρχεται από προαδιποκύτταρα ποντικού, χρησιμοποιείται εκτενώς σε έρευνες που εστιάζουν στους θεμελιώδεις κυτταρικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται στην παχυσαρκία, τον διαβήτη και άλλες συναφείς καταστάσεις υγείας. Επιπλέον, τα κύτταρα 3T3-L1 είναι καθοριστικής σημασίας για τη διερεύνηση των περίπλοκων υποκυτταρικών μονοπατιών που διευκολύνουν την λιπογένεση, τη διαδικασία με την οποία τα προαδιποκύτταρα μετατρέπονται σε ώριμα λιποκύτταρα.
Ιστορικό και προέλευση της κυτταρικής γραμμής 3T3-L1
Αυτή η ενότητα εμβαθύνει σε βασικές λεπτομέρειες σχετικά με την κυτταρική σειρά 3T3-L1, όπως η φύση της, το μέγεθος των λιποκυττάρων 3T3-L1 και η προέλευσή της, οι οποίες είναι θεμελιώδεις για τους ερευνητές που αρχίζουν να εργάζονται με αυτή την κυτταρική σειρά.
- Προερχόμενη από ινοβλαστικά κύτταρα ποντικών, η σειρά 3T3-L1 υποκλωνοποιήθηκε από κύτταρα 3T3 ελβετικών ποντικών αλμπίνο, τα οποία επιλέχθηκαν για την ικανότητά τους να συσσωρεύουν λιπίδια. Τα πρόδρομα κύτταρα 3T3 προέρχονται από έμβρυα ποντικών.
- Αρχικά, τα κύτταρα 3T3-L1 παρουσιάζουν δομή που μοιάζει με ινοβλάστες- ωστόσο, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, υφίστανται διαφοροποίηση, υιοθετώντας τα χαρακτηριστικά των λιποκυττάρων.
- Το μέγεθος των λιποκυττάρων 3T3-L1 ποικίλλει κατά τα διάφορα στάδια διαφοροποίησης: τα αδιαφοροποίητα κύτταρα έχουν συνήθως μέση διάμετρο 15,4 μm, ενώ κατά τη διαφοροποίηση, οι μέσες διάμετροι την 7η και 14η ημέρα μετά τη διαφοροποίηση είναι περίπου 18,8 μm και 20,3 μm, αντίστοιχα [1].
- τα κύτταρα 3T3-L1 χαρακτηρίζονται από ασταθή καρυότυπο, με αριθμό χρωμοσωμάτων 2n = 40.
Καλλιέργεια κυττάρων 3T3-L1
τα κύτταρα 3T3-L1 καλλιεργούνται ευρέως στα ερευνητικά εργαστήρια. Οι ακόλουθες πληροφορίες καλλιέργειας που παρέχονται σε αυτή την ενότητα μπορεί να σας βοηθήσουν να χειριστείτε και να διατηρήσετε αποτελεσματικά τις καλλιέργειες 3T3-L1. Εδώ θα μάθετε: Ποιος είναι ο χρόνος διπλασιασμού των κυττάρων 3T3-L1 Είναι η 3T3-L1 μια προσκολλημένη ή εναιωρούμενη κυτταρική σειρά Ποια είναι η πυκνότητα σποράς της 3T3-L1
Βασικά σημεία για την καλλιέργεια κυττάρων 3T3-L1
|
Χρόνος διπλασιασμού πληθυσμού: |
Ο κατά προσέγγιση χρόνος διπλασιασμού του πληθυσμού για τα κύτταρα 3T3-L1 είναι 28 ώρες. |
|
Προσκολλημένα ή σε εναιώρημα: |
η 3T3-L1 είναι μια προσκολλημένη κυτταρική σειρά. |
|
Πυκνότητα σποράς: |
3 x103 κύτταρα/cm2 συνιστάται πυκνότητα σποράς για τα κύτταρα 3T3-L1. Τα κύτταρα θα πρέπει να περάσουν σε συρροή 70 έως 80% όταν η πυκνότητα κυττάρων φτάσει τα 6 x104 κύτταρα/cm2. Για τη σπορά, τα κύτταρα πλένονται με 1 x PBS, αποσπώνται με τη χρήση διαλύματος Accutase, προστίθενται με μέσο και φυγοκεντρίζονται. Τα ανακτηθέντα κύτταρα επαναιωρούνται σε φρέσκο μέσο και διανέμονται σε νέα φιάλη. |
|
Μέσο ανάπτυξης: |
DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) χρησιμοποιείται για τη βέλτιστη ανάπτυξη των κυττάρων 3T3-L1. Αυτό το μέσο συνήθως συμπληρώνεται με, 4,0 mM L-γλουταμίνη, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L γλυκόζη και 10% εμβρυϊκό ορό βοοειδών. |
|
Συνθήκες ανάπτυξης: |
οι καλλιέργειες κυττάρων 3T3-L1 διατηρούνται σε υγρό επωαστήρα στους 37°C και με παροχή 5% CO2. |
|
Αποθήκευση: |
τα κύτταρα 3T3-L1 αποθηκεύονται σε θερμοκρασία κάτω των -150°C είτε σε ηλεκτρικό καταψύκτη είτε σε φάση ατμών υγρού αζώτου. |
|
Διαδικασία κατάψυξης και μέσο: |
Τα μέσα CM-1 ή CM-ACF χρησιμοποιούνται για την κατάψυξη των λιποκυττάρων 3T3-L1 μέσω της μεθόδου αργής κατάψυξης. Η μέθοδος αυτή επιτρέπει πτώση της θερμοκρασίας των κυττάρων μόνο κατά 1°C και προστατεύει τη βιωσιμότητά τους. |
|
Διαδικασία απόψυξης: |
Τα κατεψυγμένα κύτταρα 3T3-L1 αποψύχονται γρήγορα στους 37°C σε υδατόλουτρο. Τα κύτταρα που έχουν αποψυχθεί ανασυσσωρεύονται αμέσως στο μέσο καλλιέργειας και μπορούν να διανεμηθούν απευθείας στη φιάλη για ανάπτυξη. Αντίθετα, τα κύτταρα μπορούν να φυγοκεντρηθούν για την απομάκρυνση του παλαιού μέσου κατάψυξης, να ανασταλούν εκ νέου σε φρέσκο μέσο και να καλλιεργηθούν. |
|
Επίπεδο βιοασφάλειας: |
Για την κυτταρική σειρά ποντικού 3T3-L1 συνιστώνται εργαστηριακές ρυθμίσεις επιπέδου βιοασφάλειας 1. |
κυτταρική σειρά 3T3-L1: Πλεονεκτήματα & Περιορισμοί
Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που σχετίζονται με αυτή τη γραμμή ινοβλαστών. Μερικά σημαντικά πλεονεκτήματα και περιορισμοί της κυτταρικής σειράς 3T3-L1 συζητούνται εδώ.
Πλεονεκτήματα
- Εύκολη συντήρηση: Τα κύτταρα 3T3-L1 καλλιεργούνται εύκολα στα εργαστήρια, γεγονός που τα καθιστά βολικά για πολλαπλά πειράματα με βάση τα κύτταρα.
- Χαμηλό κόστος: Η κυτταρική σειρά 3T3-L1 είναι πιο προσιτή από τα φρεσκοαπομονωμένα λιποκύτταρα, παρέχοντας μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση για τη μελέτη της διαφοροποίησης και άλλων κυτταρικών διεργασιών.
- Ικανότητα διαφοροποίησης: Τα κύτταρα 3T3-L1 ινοβλαστών ποντικού διαθέτουν την ικανότητα διαφοροποίησης. Μπορούν να αποκτήσουν φαινότυπο λιποκυττάρου και άλλα χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά όταν εκτίθενται σε συγκεκριμένα ερεθίσματα.
Περιορισμοί
- Έλλειψη φυσιολογικής συνάφειας: Τα λιποκυτταρικά κύτταρα 3T3-L1 που προέρχονται από ποντίκια δεν έχουν φυσιολογική συνάφεια με τα ανθρώπινα λιποκύτταρα και τον λιπώδη ιστό. Δεν αντιπροσωπεύουν πλήρως την ετερογένεια και την πολυπλοκότητα του λιπώδους ιστού in vivo, περιορίζοντας την άμεση εφαρμογή των πειραματικών αποτελεσμάτων στον άνθρωπο.
Εφαρμογές των κυττάρων 3T3-L1
Διαφοροποίηση των λιποκυττάρων 3T3-L1
Η κυτταρική σειρά 3T3-L1 χρησιμοποιείται συνήθως για τη μελέτη της βιολογίας των λιποκυττάρων, της διαφοροποίησης των λιποκυττάρων και των σχετικών κυτταρικών και μοριακών μηχανισμών. Η διαφοροποίηση των κυττάρων 3T3-L1 σε λιποκύτταρα μιμείται στενά την in vivo πορεία διαφοροποίησης των λιποκυττάρων. Στον λιπώδη ιστό, τα πρόδρομα κύτταρα που βρίσκονται εντός του στρωματικού αγγειακού κλάσματος έχουν τη δυνατότητα να διαφοροποιηθούν σε ώριμα λιποκύτταρα σε απόκριση σε διάφορα φυσιολογικά ερεθίσματα, συμπεριλαμβανομένης της διατροφικής κατάστασης και των ορμονικών σημάτων. Το μοντέλο 3T3-L1 επιτρέπει τη λεπτομερή μελέτη των μονοπατιών διαφοροποίησης των πρόδρομων λιποκυττάρων, παρέχοντας πληροφορίες για τους μοριακούς μηχανισμούς που διέπουν τη λιπογένεση και τη ρύθμισή της από εξωτερικούς παράγοντες.
Η διαδικασία διαφοροποίησης μπορεί να προκληθεί σε καλλιέργεια εκθέτοντας τα συρρέοντα προαδιποκύτταρα 3T3-L1 σε ένα ειδικό κοκτέιλ επαγωγέων που συνήθως περιέχουν ινσουλίνη, δεξαμεθαζόνη και ισοβουτυλομεθυλοξανθίνη (IBMX). Η επαγωγή πυροδοτεί μια σειρά μεταγραφικών και κυτταρικών γεγονότων που οδηγούν στην απόκτηση ενός φαινότυπου λιποκυττάρων που χαρακτηρίζεται από συσσώρευση λιπιδικών σταγονιδίων, ευαισθησία στην ινσουλίνη και έκφραση πρωτεϊνών ειδικών για τα λιποκύτταρα, όπως ο υπεροξισωματικός υποδοχέας που ενεργοποιείται από τον πολλαπλασιαστή γάμμα (PPARγ) και η CCAAT/enhancer-binding protein alpha (C/EBPα).
Λειτουργικά χαρακτηριστικά των ώριμων λιποκυττάρων 3T3-L1
Τα διαφοροποιημένα 3T3-L1 λιποκύτταρα εκφράζουν λιπογενετικά γονίδια και παρουσιάζουν πολλά λειτουργικά χαρακτηριστικά των ώριμων λιποκυττάρων, την ικανότητα αποθήκευσης και κινητοποίησης λιπιδίων, έκκρισης λιποκινών και απόκρισης στην ινσουλίνη. Τα κύτταρα αυτά καθίστανται ικανά να συνθέτουν και να διασπούν τριγλυκερίδια, παίζοντας έτσι ρόλο στην ενεργειακή ομοιόσταση. Η μελέτη των λιποκυττάρων 3T3-L1 έριξε επίσης φως στις ενδοκρινικές λειτουργίες του λιπώδους ιστού, αναδεικνύοντας την έκκριση διαφόρων βιοδραστικών πεπτιδίων και πρωτεϊνών που επηρεάζουν τον συστηματικό μεταβολισμό.
Έρευνα για το διαβήτη και την παχυσαρκία
τα προαδιποκύτταρα 3T3-L1 χρησιμοποιούνται ως in vitro μοντέλο για τη μελέτη μοριακών μονοπατιών που εμπλέκονται στον διαβήτη και την παχυσαρκία. Επιπλέον, μπορούν να βοηθήσουν στον έλεγχο φαρμάκων ή άλλων θεραπευτικών παραγόντων για την καταπολέμηση αυτών των ασθενειών. Για παράδειγμα, έρευνα που διεξήχθη το 2022 διερεύνησε τις αντιδιαβητικές επιδράσεις ενός παραδοσιακού βοτάνου, του Ocimum forskolei Benth, χρησιμοποιώντας κύτταρα 3T3-L1. Αξιολόγησαν την πρόσληψη γλυκόζης, τους δείκτες λιπογένεσης και τους δείκτες μεταγραφής, δηλ. τους δείκτες DGAT1, CEBP/α και PPARγ σε επεξεργασμένα κύτταρα. Αντίστοιχα, μια μελέτη αξιολόγησε τις επιδράσεις κατά της παχυσαρκίας μιας φυτικής ένωσης, της καεμφερόλης, χρησιμοποιώντας κύτταρα 3T3-L1. Οι ερευνητές διερεύνησαν ότι η ένωση έδειξε δυναμικό κατά της παχυσαρκίας αναστέλλοντας την αδιπογένεση και προάγοντας τη λιπόλυση σε αυτά τα προαδιποκύτταρα.
Ερευνητικές δημοσιεύσεις με κύτταρα 3T3-L1
Ακολουθούν εξέχουσες και ορισμένες από τις πιο αναφερόμενες πρόσφατες δημοσιεύσεις με κύτταρα 3T3-L1.
Η απιγκετρίνη αναστέλλει την λιπογένεση σε κύτταρα 3T3-L1 μέσω της μείωσης των PPARγ και CEBP-α
Αυτή η δημοσίευση στο Lipids in Health and Disease (2018) πρότεινε ότι η απιγκετρίνη, ένα φλαβονοειδές, καταστέλλει την λιπογένεση μειώνοντας τα επίπεδα των μεταγραφικών παραγόντων, δηλαδή των CEBP-α και PPARγ, σε κύτταρα 3T3-L1.
Η μελέτη αυτή δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Molecules το 2018. Πρότεινε ότι μια ένωση loganic acid στη ρίζα Gentiana lutea L. (GL) διαθέτει δυναμικό κατά της παχυσαρκίας, καθώς ασκεί λιπογενετικές επιδράσεις σε κύτταρα 3T3-L1.
Αυτή η δημοσίευση στις εκθέσεις Toxicology (2018) διερεύνησε την πιθανή επίδραση του διμεθυλοσουλφοξειδίου στην περιεκτικότητα σε λιπίδια, το οξειδωτικό στρες και τη βιωσιμότητα των κυττάρων 3T3-L1 με δοσοεξαρτώμενο τρόπο.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Molecular and Cellular Endocrinology το 2019. Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές αξιολόγησαν τις πιθανές επιδράσεις της πρωτεΐνης αδροπίνης στον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των κυττάρων 3T3-L1 και των πρωτογενών προαδιποκυττάρων του αρουραίου.
Αυτή η μελέτη Nutrition Research (2019) διερεύνησε το αντιδιαβητικό δυναμικό ενός θειούχου πολυσακχαρίτη, του Fucoidan που λαμβάνεται από την Undaria pinnatifida. Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ότι η φουκοϊδάνη διεγείρει την πρόσληψη γλυκόζης, μειώνει τη βασική λιπόλυση σε κύτταρα προαδιποκυττάρων 3T-L1 και ασκεί αυτές τις επιδράσεις.
Αυτό το ερευνητικό άρθρο δημοσιεύθηκε το 2019 στο περιοδικό Food and Function. Πρότεινε ότι ένα φυσικό προϊόν, το ginsenoside Rg2 ασκεί αντι-παχυσαρκικά αποτελέσματα αναστέλλοντας την αδιπογένεση σε κύτταρα 3T3-L1 και παχύσαρκα ποντίκια μέσω της ρύθμισης του καταρράκτη AMPK.
Πηγές για την κυτταρική σειρά 3T3-L1: Τ3L3T3: Πρωτόκολλα, βίντεο και άλλα
η 3T3-L1 είναι μια διάσημη κυτταρική σειρά ινοβλαστών ποντικού. Διατίθενται πολλαπλοί πόροι σχετικά με τα πρωτόκολλα καλλιέργειας, διαμόλυνσης, κατάψυξης και απόψυξης αυτής της κυτταρικής γραμμής.
Μερικοί πόροι αναφέρονται εδώ.
- Διαφοροποίηση των κυττάρων 3T3-L1: Αυτός ο σύνδεσμος παρέχει ένα λεπτομερές πρωτόκολλο για τη διαφοροποίηση των προαδιποκυττάρων 3T3-L1.
- Διαμόλυνση κυττάρων 3T3-L1: Αυτό το βίντεο είναι ένας οδηγός για τη διαμόλυνση των κυττάρων 3T3-L1.
- Διάβαση των κυττάρων 3t3: Αυτό το βίντεο εξηγεί τη διαδικασία για τη διέλευση των ινοβλαστών 3T3 ποντικού.
Εδώ μπορείτε να βρείτε ορισμένα πρωτόκολλα για την καλλιέργεια της κυτταρικής σειράς 3T3-L1.
- Καλλιέργεια κυττάρων 3T3-L1: Αυτός ο σύνδεσμος περιέχει έναν λεπτομερή οδηγό βήμα προς βήμα για τη διάσπαση των κυττάρων 3T3-L1. Επιπλέον, διαθέτει πρωτόκολλο για την κατάψυξη και τη διαφοροποίηση των κυττάρων.
- καλλιέργεια και διαφοροποίηση κυττάρων 3T3-L1: Αυτός ο σύνδεσμος παρέχει ένα πρωτόκολλο για την καλλιέργεια και τη διαφοροποίηση των κυττάρων 3T3-L1.
λιποκύτταρα 3T3-L1: Συχνές ερωτήσεις σχετικά με το ρόλο τους στη βιολογία του λιπώδους ιστού και τη μεταβολική έρευνα
Αναφορές
- Ταχεία ανάλυση των ανθρώπινων βλαστικών κυττάρων που προέρχονται από λιπώδη ιστό και της διαφοροποίησης 3T3-L1 προς λιποκύτταρα με τη χρήση του κυτταρομετρητή Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
- Xu, J., et al., microRNA-16-5p προωθεί τη διαφοροποίηση των λιποκυττάρων 3T3-L1 μέσω της ρύθμισης του EPT1. Βιοχημικές και βιοφυσικές ερευνητικές ανακοινώσεις, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
- Zhang, L., et al., Η προώθηση της διαφοροποίησης και του μεταβολισμού των λιπιδίων είναι οι πρωταρχικές επιδράσεις για την έκθεση σε DINP στα προαδιποκύτταρα 3T3-L1. Ρύπανση του περιβάλλοντος, 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. Μόρια, 2022. 27(9): p. 2800.
- Torres-Villarreal, D., et al., Αντι-παχυσαρκικές επιδράσεις της καεμφερόλης μέσω της αναστολής της λιπογένεσης και της αύξησης της λιπόλυσης σε κύτταρα 3T3-L1. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.
