línea celular 3T3-L1: Una clave para entender la obesidad
La línea celular 3T3-L1, derivada de preadipocitos de ratón, se utiliza ampliamente en investigaciones centradas en los mecanismos celulares fundamentales implicados en la obesidad, la diabetes y otras enfermedades relacionadas. Además, las células 3T3-L1 son fundamentales para explorar las intrincadas vías subcelulares que facilitan la adipogénesis, el proceso por el que los preadipocitos se transforman en adipocitos maduros.
Antecedentes y orígenes de la línea celular 3T3-L1
Esta sección profundiza en detalles esenciales sobre la línea celular 3T3-L1, como su naturaleza, el tamaño de los adipocitos 3T3-L1 y su derivación, que son fundamentales para los investigadores que empiezan a trabajar con esta línea celular.
- Originada a partir de células de fibroblastos de ratón, la línea 3T3-L1 fue subclonada a partir de células 3T3 de ratones albinos suizos, seleccionadas por su capacidad para acumular lípidos. Las células 3T3 precursoras procedían de embriones de ratón.
- Inicialmente, las células 3T3-L1 presentan una estructura similar a la de los fibroblastos; sin embargo, en condiciones específicas, sufren diferenciación, adoptando las características de los adipocitos.
- El tamaño de los adipocitos 3T3-L1 varía a lo largo de las diferentes etapas de diferenciación: las células indiferenciadas suelen tener un diámetro medio de 15,4 μm, mientras que tras la diferenciación, los diámetros medios en los días 7 y 14 postdiferenciación son de aproximadamente 18,8 μm y 20,3 μm, respectivamente [1].
- las células 3T3-L1 se caracterizan por un cariotipo inestable, con un recuento cromosómico de 2n = 40.
Cultivo de células 3T3-L1
las células 3T3-L1 se cultivan ampliamente en los laboratorios de investigación. La siguiente información sobre el cultivo proporcionada en esta sección podría ayudarle a manejar y mantener eficazmente los cultivos de 3T3-L1. Aquí sabrá: ¿Cuál es el tiempo de duplicación de las células 3T3-L1? ¿Es la 3T3-L1 una línea celular adherente o en suspensión? ¿Cuál es la densidad de siembra de 3T3-L1?
Puntos clave para el cultivo de células 3T3-L1
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Tiempo de duplicación de la población: |
El tiempo aproximado de duplicación de la población de células 3T3-L1 es de 28 horas. |
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Adherentes o en suspensión: |
3T3-L1 es una línea celular adherente. |
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Densidad de siembra: |
se recomienda una densidad de siembra de 3 x103 células/cm2 para las células 3T3-L1. La célula debe pasarse al 70-80% de confluencia cuando la densidad celular alcanza 6 x104 células/cm2. Para la siembra, las células se lavan con 1 x PBS, se separan utilizando solución Accutase, se añaden con medio y se centrifugan. Las células recuperadas se resuspenden en medio fresco y se dispensan en un nuevo matraz. |
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Medio de crecimiento: |
Para el crecimiento óptimo de las células 3T3-L1 se utiliza DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium). Este medio suele estar suplementado con 4,0 mM de L-glutamina, 3,7 g/L de NaHCO3, 4,5 g/L de glucosa y un 10% de suero bovino fetal. |
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Condiciones de crecimiento: |
los cultivos de células 3T3-L1 se mantienen en una incubadora humidificada a 37°C y con un aporte de CO2 del 5%. |
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Almacenamiento: |
las células 3T3-L1 se almacenan a una temperatura inferior a -150°C en un congelador eléctrico o en la fase de vapor de nitrógeno líquido. |
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Proceso de congelación y medio: |
Los medios CM-1 o CM-ACF se utilizan para la congelación de adipocitos 3T3-L1 mediante el método de congelación lenta. Este método sólo permite un descenso de 1°C en la temperatura de las células y protege su viabilidad. |
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Proceso de descongelación: |
Las células 3T3-L1 congeladas se descongelan rápidamente a 37°C en un baño de agua. Las células descongeladas se resuspenden inmediatamente en el medio de cultivo y pueden dispensarse directamente en el matraz para su crecimiento. Por el contrario, la célula puede centrifugarse para eliminar el medio de congelación antiguo, resuspenderse en medio fresco y cultivarse. |
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Nivel de bioseguridad: |
Se recomienda un laboratorio de nivel de bioseguridad 1 para la línea celular murina 3T3-L1. |
línea celular 3T3-L1: Ventajas y limitaciones
Existen muchos pros y contras asociados a esta línea celular de fibroblastos. A continuación se comentan algunas ventajas y limitaciones importantes de la línea celular 3T3-L1.
Ventajas
- Fácil de mantener: las células 3T3-L1 son fáciles de cultivar en los laboratorios, lo que las hace convenientes para múltiples experimentos basados en células.
- Bajo coste: La línea celular 3T3-L1 es más asequible que los adipocitos recién aislados, proporcionando una alternativa rentable para estudiar la diferenciación y otros procesos celulares.
- Capacidad de diferenciación: Los fibroblastos de ratón 3T3-L1 poseen la capacidad de diferenciarse. Pueden adquirir un fenotipo adipocitario y otros rasgos característicos cuando se exponen a estímulos específicos.
Limitaciones
- Falta de relevancia fisiológica: Las células adipocíticas 3T3-L1 derivadas de ratones carecen de relevancia fisiológica para los adipocitos y el tejido adiposo humanos. No representan plenamente la heterogeneidad y complejidad del tejido adiposo in vivo, lo que limita la aplicabilidad directa de los resultados experimentales a los seres humanos.
Aplicaciones de las células 3T3-L1
Diferenciación de adipocitos 3T3-L1
La línea celular 3T3-L1 se utiliza habitualmente para estudiar la biología de los adipocitos, su diferenciación y los mecanismos celulares y moleculares relacionados. La diferenciación de las células 3T3-L1 en adipocitos imita estrechamente la vía de diferenciación in vivo de los adipocitos. En el tejido adiposo, las células precursoras que residen en la fracción vascular del estroma tienen el potencial de diferenciarse en adipocitos maduros en respuesta a diversas señales fisiológicas, como el estado nutricional y las señales hormonales. El modelo 3T3-L1 permite el estudio detallado de las vías de diferenciación de los precursores adipocitarios, proporcionando información sobre los mecanismos moleculares que rigen la adipogénesis y su regulación por factores externos.
El proceso de diferenciación puede inducirse en cultivo exponiendo preadipocitos 3T3-L1 confluentes a un cóctel específico de inductores que suelen contener insulina, dexametasona e isobutilmetilxantina (IBMX). La inducción desencadena una serie de acontecimientos transcripcionales y celulares que conducen a la adquisición de un fenotipo adipocitario caracterizado por la acumulación de gotas lipídicas, la sensibilidad a la insulina y la expresión de proteínas específicas de los adipocitos, como el receptor gamma activado por proliferadores de peroxisomas (PPARγ) y la proteína de unión al potenciador CCAAT/alfa (C/EBPα).
Características funcionales de los adipocitos 3T3-L1 maduros
Los adipocitos 3T3-L1 diferenciados expresan genes adipogénicos y presentan muchas características funcionales de los adipocitos maduros, como la capacidad de almacenar y movilizar lípidos, secretar adipoquinas y responder a la insulina. Estas células llegan a ser capaces de sintetizar y descomponer triglicéridos, desempeñando así un papel en la homeostasis energética. El estudio de los adipocitos 3T3-L1 también ha arrojado luz sobre las funciones endocrinas del tejido adiposo, destacando la secreción de diversos péptidos bioactivos y proteínas que influyen en el metabolismo sistémico.
Investigación de la diabetes y la obesidad
los preadipocitos 3T3-L1 se utilizan como modelo in vitro para estudiar las vías moleculares implicadas en la diabetes y la obesidad. Además, puede ayudar a cribar fármacos u otros agentes terapéuticos para combatir estas enfermedades. Por ejemplo, una investigación realizada en 2022 exploró los efectos antidiabéticos de una hierba tradicional, Ocimum forskolei Benth, utilizando células 3T3-L1. Evaluaron la captación de glucosa, los marcadores adipogénicos y los marcadores de transcripción, es decir, DGAT1, CEBP/α y PPARγ en las células tratadas. En consecuencia, un estudio evaluó los efectos antiobesidad de un compuesto vegetal, el kaempferol, utilizando células 3T3-L1. Los investigadores comprobaron que el compuesto mostraba potencial antiobesidad al inhibir la adipogénesis y promover la lipólisis en estos preadipocitos.
Publicaciones de investigación con células 3T3-L1
Éstas son algunas de las publicaciones recientes más destacadas y citadas en las que aparecen células 3T3-L1.
Esta publicación en Lipids in Health and Disease (2018) propuso que la apigetrina, un flavonoide, suprime la adipogénesis mediante la reducción de los niveles de factores de transcripción, es decir, CEBP-α y PPARγ, en células 3T3-L1.
Efectos antiadipogénicos del ácido logánico en preadipocitos 3T3-L1 y ratones ovariectomizados
Este estudio se publicó en la revista Molecules en 2018. En él se propuso que un compuesto ácido logánico de la raíz de Gentiana lutea L. (GL) posee potencial antiobesidad, ya que ejerce efectos adipogénicos en células 3T3-L1.
Este artículo de Toxicology reports (2018) exploró el efecto potencial del dimetilsulfóxido en el contenido lipídico, el estrés oxidativo y la viabilidad de las células 3T3-L1 de manera dependiente de la dosis.
Este artículo se publicó en la revista Molecular and Cellular Endocrinology en 2019. En este estudio, los investigadores evaluaron los posibles efectos de la proteína adropina sobre la proliferación y diferenciación de células 3T3-L1 y adipocitos primarios de rata.
Este estudio de Nutrition Research (2019) investigó el potencial antidiabético de un polisacárido sulfatado, Fucoidan obtenido de Undaria pinnatifida. Los resultados revelaron que el fucoidan estimula la captación de glucosa, reduce la lipólisis basal en células 3T-L1 de preadipocitos y ejerce estos efectos.
Este artículo de investigación se publicó en 2019 en la revista Food and Function. Propuso que un producto natural, el ginsenósido Rg2 ejerce efectos antiobesidad inhibiendo la adipogénesis en células 3T3-L1 y ratones obesos mediante la regulación de la cascada AMPK.
Recursos para la línea celular 3T3-L1: Protocolos, vídeos y más
3T3-L1 es una famosa línea celular de fibroblastos de ratón. Existen múltiples recursos disponibles sobre los protocolos de cultivo, transfección, congelación y descongelación de esta línea celular.
Aquí se mencionan algunos recursos.
- Diferenciación de células 3T3-L1: Este enlace proporciona un protocolo detallado para la diferenciación de preadipocitos 3T3-L1.
- Transfección de células 3T3-L1: Este vídeo es una guía tutorial para la transfección de células 3T3-L1.
- Transfección de células 3T3: Este vídeo explica el procedimiento de pasaje de células de fibroblastos de ratón 3T3.
Aquí puede encontrar algunos protocolos para el cultivo de la línea celular 3T3-L1.
- Cultivo de células 3T3-L1: Este enlace contiene una guía detallada paso a paso para dividir células 3T3-L1. Además, cuenta con un protocolo para la congelación y diferenciación celular.
- cultivo y diferenciación de células 3T3-L1: Este enlace proporciona un protocolo para el cultivo y la diferenciación de células 3T3-L1.
adipocitos 3T3-L1: Preguntas frecuentes sobre su papel en la biología del tejido adiposo y la investigación metabólica
Referencias
- Análisis rápido de células madre derivadas de tejido adiposo humano y diferenciación 3T3-L1 hacia adipocitos utilizando el contador celular Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
- Xu, J., et al., microRNA-16-5p promotes 3T3-L1 adipocyte differentiation through regulating EPT1. Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
- Zhang, L., et al., Promover la diferenciación y el metabolismo lipídico son los principales efectos para la exposición al DINP en preadipocitos 3T3-L1. Contaminación ambiental, 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., Anti-obesity effects of kaempferol by inhibiting adipogenesis and increasing lipolysis in 3T3-L1 cells. Revista de fisiología y bioquímica, 2019. 75: p. 83-88.