A 3T3-L1 sejtvonal: az elhízás megértésének kulcsa
Az egér preadipocitákból származó 3T3-L1 sejtvonalat széles körben használják az elhízással, cukorbetegséggel és más kapcsolódó egészségügyi állapotokkal összefüggő alapvető sejtmechanizmusok kutatásában. Ezenkívül a 3T3-L1 sejtek kulcsfontosságúak az adipogenezist elősegítő bonyolult szubcelluláris útvonalak feltárásában, amely folyamat során az előzsírsejtek érett zsírsejtekké alakulnak át.
- Növekedési tápközeg
- A 3T3-L1 sejtek optimális növekedéséhez DMEM-et (Dulbecco módosított Eagle-táptalaj) használnak. Ezt a táptalajt általában 4,0 mM L-glutaminnal, 3,7 g/l NaHCO3-mal, 4,5 g/l glükózzal és 10% borjúszérummal egészítik ki.
- Duplázódási idő
- A 3T3-L1 sejtek populációjának megközelítőleges duplázódási ideje 28 óra.
- Növekedési típus
- A 3T3-L1 egy adhezív sejtvonal.
- Biológiai biztonsági szint
- BSL-1
- Kapható
- Cytion — 3T3-L1 megrendelése
- A 3T3-L1 sejtvonal háttere és eredete
- T3-L1 zsírsejtek: GYIK szerepükről a zsírszövet biológiájában és az anyagcsere-kutatásban
- Hivatkozások
- A 3T3-L1 sejtek tenyésztése
- 3T3-L1 sejtvonal: Előnyök és korlátok
- Előnyök
- Korlátai
- A 3T3-L1 sejtek alkalmazásai
- A 3T3-L1 sejteket bemutató kutatási publikációk
- Források a 3T3-L1 sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyebek
- Gyakran feltett kérdések
A 3T3-L1 sejtvonal háttere és eredete
Ez a szakasz a 3T3-L1 sejtvonal alapvető jellemzőit tárgyalja, mint például annak természetét, a 3T3-L1 zsírsejtek méretét és eredetét, amelyek alapvető fontosságúak azoknak a kutatóknak, akik most kezdenek el dolgozni ezzel a sejtvonalal.
- Az egér fibroblasztsejtekből származó 3T3-L1 vonalat svájci albínó egerek 3T3 sejtjeiből szubklónozták, amelyeket lipidfelhalmozási képességük alapján választottak ki. Az előd 3T3 sejtek egér embriókból származnak.
- Kezdetben a 3T3-L1 sejtek fibroblaszt-szerű szerkezetet mutatnak, azonban meghatározott körülmények között differenciálódnak, és felveszik az adipociták jellemzőit.
- A 3T3-L1 zsírsejtek mérete a differenciálódás különböző szakaszaiban változik: a differenciálatlan sejtek átlagos átmérője általában 15,4 μm, míg a differenciálódás után a 7. és 14. napon az átlagos átmérő körülbelül 18,8 μm, illetve 20,3 μm [1].
- A 3T3-L1 sejteket instabil kariotípus jellemzi, kromoszómaszámuk 2n = 40.
A 3T3-L1 sejtek tenyésztése
A 3T3-L1 sejteket széles körben tenyésztik kutató laboratóriumokban. Az ebben a szakaszban található tenyésztési információk segíthetnek a 3T3-L1 tenyészetek hatékony kezelésében és fenntartásában. Itt megtudhatja: Mennyi a 3T3-L1 sejtek duplázódási ideje? A 3T3-L1 tapadó vagy szuszpenziós sejtvonal? Mekkora a 3T3-L1 sejtek beültetési sűrűsége?
A 3T3-L1 sejtek tenyésztésének legfontosabb pontjai
A populáció duplázódási ideje:
A 3T3-L1 sejtek populációjának megközelítőleges duplázódási ideje 28 óra.
Adherens vagy szuszpenziós:
A 3T3-L1 egy adhezív sejtvonal.
Beültetési sűrűség:
A 3T3-L1 sejtek esetében 3 x 103 sejt/cm2 beültetési sűrűség ajánlott. A sejteket 70–80%-os konfluenciánál kell átültetni, amikor a sejtsűrűség eléri a 6 x 104 sejt/cm2 értéket. A beoltáshoz a sejteket 1 x PBS-sel mossuk, Accutase oldattal leválasztjuk, táptalajt adunk hozzájuk, majd centrifugáljuk. A visszanyert sejteket friss táptalajban reszuszpendáljuk, és új lombikba adagoljuk.
Növekedési tápközeg:
A 3T3-L1 sejtek optimális növekedéséhez DMEM-et (Dulbecco's Modified Eagle Medium) használnak. Ezt a táptalajt általában 4,0 mM L-glutaminnal, 3,7 g/l NaHCO3-mal, 4,5 g/l glükózzal és 10% borjúszérummal egészítik ki.
Növekedési feltételek:
A 3T3-L1 sejtkultúrákat 37 °C-on, 5% CO2-ellátással, párásított inkubátorban tartják.
Tárolás:
A 3T3-L1 sejteket -150 °C alatti hőmérsékleten tárolják elektromos fagyasztóban vagy folyékony nitrogén gőzfázisában.
Fagyasztási eljárás és táptalaj:
A 3T3-L1 zsírsejtek lassú fagyasztási módszerrel történő fagyasztásához CM-1 vagy CM-ACF táptalajt használnak. Ez a módszer csak 1 °C-os hőmérsékletcsökkenést tesz lehetővé, és megőrzi a sejtek életképességét.
Felolvasztási folyamat:
A fagyasztott 3T3-L1 sejteket vízfürdőben, 37 °C-on gyorsan felolvasztják. A felolvasztott sejteket azonnal újra szuszpendálják a tenyészközegben, és közvetlenül a lombikba adagolhatók a szaporodáshoz. Ezzel ellentétben a sejteket centrifugálhatjuk a régi fagyasztó tápközeg eltávolítása érdekében, majd friss tápközegben reszuszpendálhatjuk és tenyészthetjük őket.
Biológiai biztonsági szint:
A 3T3-L1 egérsejtvonalhoz 1. szintű biológiai biztonsági laboratóriumi körülmények ajánlottak.
3T3-L1 sejtvonal: Előnyök és korlátai
Ennek a fibroblaszt sejtvonalnak számos előnye és hátránya van. Itt a 3T3-L1 sejtvonal néhány fontos előnyét és korlátait tárgyaljuk.
Előnyök
- Könnyű fenntartás: A 3T3-L1 sejtek laboratóriumi körülmények között könnyen tenyészthetők, ezért számos sejtalapú kísérlethez alkalmasak.
- Alacsony költség: A 3T3-L1 sejtvonal olcsóbb, mint a frissen izolált zsírsejtek, így költséghatékony alternatívát kínál a differenciálódás és más sejtfolyamatok tanulmányozásához.
- Differenciálódási képesség: Az egér fibroblaszt 3T3-L1 sejtek képesek a differenciálódásra. Specifikus ingerek hatására zsírsejt fenotípust és egyéb jellegzetes tulajdonságokat vehetnek fel.
Korlátozások
- Fiziológiai relevancia hiánya: Az egerekből származó 3T3-L1 zsírsejtek nem rendelkeznek fiziológiai relevanciával az emberi zsírsejtek és zsírszövetek tekintetében. Nem képviselik teljes mértékben a zsírszövet in vivo heterogenitását és komplexitását, ami korlátozza a kísérleti eredmények közvetlen alkalmazhatóságát az emberekre.
A 3T3-L1 sejtek alkalmazásai
A 3T3-L1 zsírsejtek differenciálódása
A 3T3-L1 sejtvonalat általában az adipocita biológia, az adipocita sejtek differenciálódása, valamint a kapcsolódó sejtes és molekuláris mechanizmusok tanulmányozására használják. A 3T3-L1 sejtek adipocitákká történő differenciálódása szorosan utánozza az adipociták in vivo differenciálódási útját. A zsírszövetben a stromális vaszkuláris frakcióban található prekurzor sejtek képesek érett zsírsejtekké differenciálódni különböző fiziológiai jelekre, például a táplálkozási állapotra és a hormonális jelekre reagálva. A 3T3-L1 modell lehetővé teszi az adipocita prekurzorok differenciálódási útjainak részletes tanulmányozását, betekintést nyújtva az adipogenezist irányító molekuláris mechanizmusokba és azok külső tényezők általi szabályozásába.
A differenciálódási folyamat tenyészetben úgy indukálható, hogy a konfluens 3T3-L1 preadipocitákat egy specifikus induktorkeveréknek tesszük ki, amely jellemzően inzulint, dexametazont és izobutil-metil-xantint (IBMX) tartalmaz. Az indukció egy sor transzkripciós és sejtes eseményt indít el, amelyek az adipocita fenotípus kialakulásához vezetnek, amelyet a lipidcseppek felhalmozódása, az inzulinérzékenység és az adipocita-specifikus fehérjék, például a peroxiszóm-proliferátor-aktivált receptor gamma (PPARγ) és a CCAAT/enhancer-kötő fehérje alfa (C/EBPα).
Az érett 3T3-L1 zsírsejtek funkcionális jellemzői
A differenciált 3T3-L1 zsírsejtek adipogén géneket expresszálnak, és az érett zsírsejtek számos funkcionális jellemzőjét mutatják, beleértve a lipidek tárolásának és mobilizálásának képességét, az adipokinek szekrécióját és az inzulinra való reagálást. Ezek a sejtek képesek trigliceridek szintézisére és lebontására, ezáltal szerepet játszanak az energia-homeosztázisban. A 3T3-L1 zsírsejtek vizsgálata rávilágított a zsírszövet endokrin funkcióira is, kiemelve a szisztémás anyagcserét befolyásoló különböző bioaktív peptidek és fehérjék szekrécióját.
Cukorbetegség és elhízás kutatása
A 3T3-L1 preadipocitákat in vitro modellként használják a cukorbetegségben és az elhízásban szerepet játszó molekuláris útvonalak tanulmányozására. Ezenkívül segíthet a gyógyszerek vagy más terápiás szerek szűrésében e betegségek leküzdése érdekében. Például egy 2022-ben végzett kutatás 3T3-L1 sejteket felhasználva vizsgálta egy hagyományos gyógynövény, az Ocimum forskolei Benth antidiabetikus hatásait. A kutatók értékelték a glükózfelvételt, az adipogén markereket és a transzkripciós markereket, azaz a DGAT1, CEBP/α és PPARγ géneket a kezelt sejtekben. Ennek megfelelően egy tanulmány a 3T3-L1 sejtek felhasználásával értékelte a kaempferol nevű növényi vegyület elhízásgátló hatását. A kutatók megállapították, hogy a vegyület elhízásgátló hatással rendelkezik, mivel gátolja az adipogenezist és elősegíti a lipolízist ezekben a preadipocitákban.
A 3T3-L1 sejteket bemutató kutatási publikációk
Íme néhány kiemelkedő és leggyakrabban hivatkozott, 3T3-L1 sejteket bemutató közelmúltbeli publikáció.
A Lipids in Health and Disease (2018) folyóiratban megjelent publikáció szerint az apigetrin, egy flavonoid, gátolja az adipogenezist azáltal, hogy csökkenti a transzkripciós faktorok, azaz a CEBP-α és a PPARγ szintjét a 3T3-L1 sejtekben.
A logansav adipogenezis-gátló hatása 3T3-L1 preadipocitákban és petefészek-eltávolított egerekben
Ez a tanulmány 2018-ban jelent meg a Molecules folyóiratban. A tanulmány azt állította, hogy a Gentiana lutea L. (GL) gyökérben található logansav nevű vegyületnek anti-obezitás hatása van, mivel adipogén hatást fejt ki a 3T3-L1 sejtekben.
A Toxicology Reports (2018) folyóiratban megjelent cikk a dimetil-szulfoxid 3T3-L1 sejtek lipidtartalmára, oxidatív stresszére és életképességére gyakorolt potenciális hatását vizsgálta dózisfüggő módon.
Ez a cikk 2019-ben jelent meg a Molecular and Cellular Endocrinology folyóiratban. Ebben a tanulmányban a kutatók értékelték az adropin fehérje lehetséges hatását a 3T3-L1 sejtek proliferációjára és differenciálódására, valamint a patkányok elsődleges zsírsejtjeire.
Ez a Nutrition Research (2019) tanulmány az Undaria pinnatifida-ból nyert szulfátos poliszacharid, a fucoidan antidiabetikus potenciálját vizsgálta. Az eredmények kimutatták, hogy a fucoidan stimulálja a glükózfelvételt, csökkenti az alapvető lipolízist a 3T-L1 preadipocita sejtekben, és gyakorolja ezeket a hatásokat.
Ez a kutatási cikk 2019-ben jelent meg a Food and Function folyóiratban. A cikk azt állította, hogy a ginsenosid Rg2 nevű természetes anyag az AMPK kaszkád szabályozásával gátolja az adipogenezist a 3T3-L1 sejtekben és az elhízott egerekben, így járul hozzá az elhízás elleni hatáshoz.
Források a 3T3-L1 sejtvonalhoz: protokollok, videók és egyebek
A 3T3-L1 egy jól ismert egér fibroblaszt sejtvonal. Számos forrás áll rendelkezésre e sejtvonal tenyésztésével, transzfekciójával, fagyasztásával és felolvasztásával kapcsolatos protokollokról.
Néhány forrást itt említünk.
- 3T3-L1 sejtek differenciálódása: Ez a link részletes protokollt tartalmaz a 3T3-L1 preadipociták differenciálódásához.
- 3T3-L1 sejtek transzfekciója: Ez a videó egy oktatóanyag a 3T3-L1 sejtek transzfekciójáról.
- 3T3 sejtek átültetése: Ez a videó a 3T3 egér fibroblaszt sejtek átültetésének eljárását magyarázza.
Itt találhat néhány protokollt a 3T3-L1 sejtvonal tenyésztéséhez.
- 3T3-L1 sejtek tenyésztése: Ez a link részletes, lépésről lépésre bemutatja a 3T3-L1 sejtek szétválasztásának folyamatát. Ezenkívül tartalmaz egy protokollt a sejtek fagyasztására és differenciálására vonatkozóan.
- 3T3-L1 sejtek tenyésztése és differenciálása: Ez a link protokollt tartalmaz a 3T3-L1 sejtek tenyésztéséhez és differenciálásához.
T3-L1 zsírsejtek: GYIK szerepükről a zsírszövet biológiájában és az anyagcsere-kutatásban
az egér embrionális fibroblasztokból származó 3T3-L1 sejteket széles körben használják a fehér adipociták modelljeként. Ezek a sejtek kulcsfontosságúak az adipociták differenciálódásának, metabolikus funkcióinak, valamint az adipociták elhízásban és inzulinrezisztenciában betöltött szerepének kutatásában, mivel képesek a természetes zsírszövet viselkedését jól utánozni.
A 3T3-L1 sejtek tenyésztése 3D agarózkultúrában fiziológiailag relevánsabb környezetet biztosít, mint a hagyományos 2D kultúrák. Ez a módszer lehetővé teszi a kutatók számára, hogy az adipocitákat olyan konfigurációban figyeljék meg, amely jobban hasonlít a szövetekben lévő természetes állapotukhoz, ami befolyásolhatja az adipokin-szekréciót és a sejtek kölcsönhatásait.
Az adipokinek olyan kritikus jelzőmolekulák, amelyeket a zsírsejtek választanak ki, és amelyek befolyásolják az anyagcsere szabályozását, a gyulladást és az inzulinérzékenységet. Ezen adipokinek szekréciós profiljának tanulmányozása 3T3-L1 sejtekben fényt derít a zsírszövet endokrin funkcióira és szisztémás metabolikus hatásaira.
Ezt a technikát a 3T3-L1 sejteken belüli fehérje-fehérje kölcsönhatások vizsgálatára alkalmazzák, betekintést nyújtva az adipociták differenciálódásában, a lipidanyagcserében és az inzulin jelátviteli útvonalakban részt vevő összetett jelátviteli hálózatokba.
Hivatkozások
- Emberi zsírszövetből nyert őssejtek és 3T3-L1 adipocitákká történő differenciálódásának gyors elemzése a Scepter™ 2.0 sejtszámláló segítségével. BioTechniques, 2012. 53(2): 109–111. o.
- Xu, J. és munkatársai: A mikroRNS-16–5p az EPT1 szabályozásán keresztül elősegíti a 3T3-L1 zsírsejtek differenciálódását. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): 1251–1256. o.
- Zhang, L. és munkatársai: A differenciálódás és a lipidanyagcsere elősegítése a DINP-expozíció elsődleges hatása a 3T3-L1 preadipocitákra. Environmental pollution, 2019. 255: 113154. o.
- Khalil, H.E. és társai, Az Ocimum forskolei Benth javító hatása a cukorbeteg patkányok és a 3T3-L1 fibroblasztok diabéteszes, apoptotikus és adipogén biomarkereire, in silico megközelítés segítségével. Molecules, 2022. 27(9): 2800. o.
- Torres-Villarreal, D. és munkatársai, A kaempferol elhízásgátló hatása az adipogenezis gátlása és a lipolízis fokozása révén 3T3-L1 sejtekben. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: 83–88. o.