células 4T1: una visión esencial de la investigación y las aplicaciones de las células del cáncer de mama
4T1 es una línea celular murina transplantable de cáncer de mama. Se utiliza ampliamente como modelo tumoral in vitro genéticamente idéntico para investigar el cáncer de mama humano. las células 4T1 son altamente invasivas y tumorigénicas; tienden a metastatizar desde el sitio del tumor primario en la glándula mamaria a otros sitios, incluyendo el hígado, los ganglios linfáticos, los pulmones, los huesos y el cerebro, por lo que son ideales para estudiar la metástasis del cáncer de mama [1].
Características generales y origen de las células 4T1
Es esencial conocer el origen y las características generales de una línea celular antes de trabajar con ella. En esta sección hemos mencionado los aspectos básicos de las células 4T1 de cáncer de mama. Por ejemplo, ¿qué son las células 4T1? ¿Cuáles son las características de la línea celular 4T1? ¿Cuál es el origen de la línea celular 4T1? ¿Cuál es la morfología de la línea celular 4T1?
- 4T1 es una línea celular tumoral de mama originada a partir de un tumor mamario que surgió espontáneamente en la cepa BALB/c de ratón. Estas células altamente invasivas y tumorigénicas imitan fielmente el comportamiento del cáncer de mama humano en términos de crecimiento y propagación metastásica. En concreto, el modelo tumoral 4T1 investiga el cáncer de mama triple negativo (TNBC).
- las células 4T1 son adherentes y tienen una morfología similar a la de las células epiteliales.
línea celular 4T1 frente a EMT-6
4T1 y EMT-6 son modelos celulares murinos no inmunogénicos para estudios de cáncer de mama triple negativo. En este caso, las 4T1 son células tumorales más agresivas e invasivas que las EMT-6, con propiedades menos invasivas [2].
células 4T1 Vs 4T07
4T07 es también una línea celular de cáncer de ratón. La principal diferencia entre las células 4T1 y 4T07 es que las células 4T1 pueden abandonar el tumor primario y diseminarse hasta formar metástasis secundarias visibles, mientras que las células 4T07 no pueden formar metástasis visibles a pesar de abandonar el tumor primario [3].
Información sobre el cultivo de la línea celular 4T1
la línea celular 4T1 de cáncer de mama ofrece amplias aplicaciones de investigación en el campo biomédico. Para el cultivo de estas células, debe repasar los siguientes puntos clave que describen: ¿Qué es el tiempo de duplicación 4T1? ¿Cómo se cultivan las células 4T1? ¿Cuál es la densidad de siembra de células 4T1?
Puntos clave para el cultivo de células 4T1
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Tiempo de duplicación: |
El tiempo medio de duplicación de la población de células de cáncer de mama 4T1 es de 14 horas. |
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Adherentes o en suspensión: |
4T1 es una línea celular adherente. |
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Proporción de subcultivo: |
Se recomienda una proporción de división de 1:6 y 1:8 para la línea celular 4T1 de cáncer de mama triple negativo. Para la división, las células se enjuagan con PBS y se incuban con la enzima Accutase durante 8 a 10 minutos. Las células disociadas se recogen por centrifugación y se resuspenden en un medio fresco. Las células resuspendidas se dispensan en el nuevo matraz para su crecimiento. |
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Medio de crecimiento: |
Para el cultivo de células 4T1 se utiliza medio RPMI 1640. se añade al medio de cultivo un 10% de suero bovino fetal (FBS), 2,0 g/L de NaHCO3 y 2,1 mM de glutamina estable para un crecimiento celular ideal. |
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Condiciones de crecimiento: |
las células tumorales 4T1 se mantienen en una incubadora humidificada a 37°C con un aporte deCO2 del 5%. |
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Almacenamiento: |
las células 4T1 deben almacenarse a una temperatura inferior a -150 °C, es decir, en congelador eléctrico o en fase vapor de nitrógeno líquido, para mantener la viabilidad celular. |
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Proceso y medio de congelación: |
Para la línea celular 4T1 se recomienda CM-1 o CM-ACF. Se prefiere un método de congelación lenta, ya que protege la viabilidad celular al permitir un descenso gradual de la temperatura de 1°C. |
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Proceso de descongelación: |
El vial de células congeladas se mantiene en un baño de agua a 37°C durante unos segundos hasta que las células se descongelan y sólo queda un pequeño grumo de hielo. Estas células se resuspenden en el medio fresco y se vierten en el matraz para el cultivo. Tras 24 horas de incubación, se sustituye el medio para eliminar los componentes del medio de congelación. |
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Nivel de bioseguridad: |
Se recomienda un laboratorio de nivel de bioseguridad 1 para el cultivo de células de cáncer de mama 4T1. |
línea celular 4T1: Ventajas y desventajas
Esta sección del artículo cubrirá las ventajas y desventajas asociadas con el modelo metastásico 4T1.
Ventajas
Las principales ventajas de la línea celular 4T1 son:
- Tumorigenicidad:
la 4T1 es una línea celular altamente tumorigénica. Estas células tienen la capacidad de formar un modelo de ratón 4T1 singénico para el estudio del cáncer de mama cuando se inyectan en un ratón. Por lo tanto, el modelo 4T1 es ideal para estudiar el desarrollo tumoral, el crecimiento y la metástasis. Además, es útil para el cribado y la evaluación de fármacos terapéuticos.
- Modelo metastásico in vitro:
el modelo 4T1 tiene una tendencia natural a la metástasis que permite a los investigadores investigar eficazmente los mecanismos subyacentes y las vías implicadas en el proceso de metástasis. Además, las células 4T1 son resistentes a la 6-tioguanina. Esto ayuda a la detección eficaz de células micrometastásicas con mayor precisión en comparación con otros modelos, ya que elimina la necesidad de pesar los órganos diana y contar los nódulos.
Desventajas
Las desventajas asociadas a la línea celular 4T1 son:
- Agresividad/rápida tasa de crecimiento:
la línea celular 4T1 es una línea celular de cáncer de mama triple negativo muy agresiva. Debido a su rápida tasa de crecimiento, utilizar esta línea celular en experimentos a largo plazo y controlar las variables experimentales se convierte en todo un reto.
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línea celular 4T1: Aplicaciones en la investigación del cáncer
La línea celular 4T1 modelo de ratón es una valiosa herramienta de investigación para estudiar la biología del cáncer y evaluar nuevos tratamientos. A continuación se enumeran las principales aplicaciones de las células 4T1:
Biología del cáncer
La línea celular 4T1 se utiliza ampliamente para estudiar el desarrollo y el crecimiento del cáncer. Es un modelo in vitro ideal para investigar y explorar diferentes mecanismos celulares y moleculares implicados en la progresión tumoral y la metástasis. Además, puede desvelar el papel de las vías de señalización celular, el microambiente y la expresión génica en estos procesos. La investigación realizada en 2019 utilizó células 4T1 para descubrir los mecanismos impulsores de la invasión y la migración de las células cancerosas. Los resultados revelaron que los genes STAT3, MMP2 y MMP9 están implicados, y la inhibición de estos genes puede restringir notablemente la migración y la invasión en las células cancerosas [4]. Estudios similares también han indicado otras vías de señalización implicadas en el desarrollo tumoral y la metástasis.
Además, el modelo 4T1 es fundamental para comprender el microentorno del cáncer de mama, incluida la infiltración de células inmunitarias y el crecimiento del tumor primario. Los estudios centrados en el microambiente del tumor 4T1 han permitido comprender mejor el papel de las células inmunitarias y las citocinas, como la expresión de CXCL13, en la progresión tumoral. El modelo también ayuda a investigar los nichos metastásicos y la metástasis tumoral, sobre todo en el cáncer de mama en fase avanzada, donde prevalece la colonización por carcinoma mamario.
Investigación de terapias contra el cáncer
La línea celular 4T1 se utiliza ampliamente en la investigación de terapias contra el cáncer para el cribado y la evaluación de nuevos tratamientos. Un estudio exploró el potencial citotóxico de nanopartículas de hierro sintetizadas en verde a partir de extracto de romero (Rosemary-FeNPs) y extracto puro de romero en la línea celular 4T1. Los resultados de la investigación propusieron que las Rosemary-FeNPs son más prometedoras que el extracto puro [5]. De forma similar, un estudio realizado en 2021 examinó el potencial antitumoral del extracto de jengibre en células de cáncer de mama 4T1 y en un modelo de ratón 4T1 [6].
Además de los extractos naturales, la línea celular 4T1 se utiliza para evaluar la eficacia de los agentes quimioterapéuticos tradicionales. Por ejemplo, las investigaciones sobre la combinación de cisplatino con otras terapias han demostrado un aumento de la muerte de las células tumorales y una reducción de la progresión del tumor en el modelo 4T1. La introducción de la luciferasa de luciérnaga en las células 4T1 ha permitido obtener imágenes en tiempo real del crecimiento tumoral y el fenotipo metastásico, lo que facilita la evaluación del impacto de diversos tratamientos.
Además, la resistencia de la línea celular 4T1 a la 6-tioguanina ha facilitado los estudios sobre células micrometastásicas, mejorando la detección y el análisis de la metástasis. Esta línea celular también desempeña un papel crucial en el estudio de la inmunidad antitumoral y los efectos de la inmunoterapia, sobre todo en el contexto de los modelos ortotópicos de ratón, donde los investigadores pueden imitar de cerca los cánceres humanos.
En general, la línea celular 4T1 sigue siendo una herramienta indispensable en la investigación oncológica, desde la comprensión de los mecanismos fundamentales de la biología del cáncer hasta el desarrollo y ensayo de nuevas estrategias terapéuticas.
células 4T1: Publicaciones de investigación
En esta sección del artículo se tratarán algunas de las publicaciones más interesantes y citadas sobre las células 4T1.
Este artículo fue publicado en 2018 en la revista Journal of Photochemistry and Photobiology. La investigación propuso que las nanopartículas de plata sintetizadas a partir de Madhuca longifolia ejercen un efecto antiproliferativo en células tumorales 4T1 a través de la degradación de la pared celular y la generación de ROS.
Efectos citotóxicos y apoptóticos del verbascósido en la línea celular 4T1 de cáncer de mama
Este estudio de la revista BMC Pharmacology and Toxicology (2021) propuso que el verbascósido, un compuesto natural, inducía efectos apoptóticos en las células de cáncer de mama 4T1 a través de la señalización TLR4.
Esta investigación se publicó en Integrative Cancer Therapies en 2020. Este estudio utilizó células 4T1 para desarrollar un modelo de ratón 4T1 singénico y exploró el potencial anticancerígeno de Eupatorin utilizándolo. La eupatorina retrasó el desarrollo tumoral en el modelo de ratón 4T1.
Esta investigación publicada en el Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018) propuso que una hierba medicinal, Viola odorata, tiene potenciales efectos citotóxicos sobre las células 4T1.
Este estudio propuso que las nanopartículas lipídicas sólidas cargadas con docetaxel (SLN cargadas con DTX) pueden ser un agente prometedor para tratar el cáncer de mama y prevenir la metástasis, ya que restringen el crecimiento tumoral y la metástasis pulmonar de las células 4T1.
Recursos para la línea celular 4T1: Protocolos, vídeos y más
Los siguientes son algunos recursos sobre las células 4T1:
- tutorial de transfección 4T1: Este vídeo es una guía paso a paso para realizar la transfección de la línea celular 4T1.
- Subcultivo de una línea celular: Este vídeo explica el protocolo de subcultivo para líneas celulares adherentes.
El siguiente enlace contiene el protocolo de cultivo celular para células 4T1:
- línea celular 4T1: Este enlace web contiene toda la información útil relativa a la manipulación de cultivos 4T1. Contiene información sobre medios de cultivo, protocolos de manipulación de cultivos criopreservados y cultivos en proliferación.
Preguntas frecuentes sobre la línea celular 4T1
Referencias
- Pulaski, B.A. y S. Ostrand-Rosenberg, Mouse 4T1 breast tumor model. Curr Protoc Immunol, 2001. Capítulo 20: p. Unidad 20.2.
- Maxwell, K.G., Immunomodulation of Breast Cancer Cells for Whole Tumor Vaccination. 2016.
- Walker, I., et al., Los tumores mamarios inducen la expresión central de citoquinas proinflamatorias, pero no déficits de comportamiento en ratones Balb/C. Scientific Reports, 2017. 7(1): p. 1-13.
- Li, Y., et al., La inhibición de la vía de señalización Stat3 por el producto natural pectolinarigenina atenúa la metástasis del cáncer de mama. Fronteras en farmacología, 2019. 10: p. 1195.
- Farshchi, H.K., et al., Síntesis verde de nanopartículas de hierro mediante extracto de romero y evaluación del efecto citotóxico en líneas celulares de cáncer. Biocatálisis y biotecnología agrícola, 2018. 16: p. 54-62.
- Gholizadeh, A.P., et al., Efecto del extracto de jengibre sobre la línea celular de cáncer de mama 4T1 en ratón Balb/c. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): p. 43-49.