Cellule NIH-3T3: progressi nella ricerca sui fibroblasti e nelle applicazioni delle cellule NIH-3T3
La linea cellulare NIH-3T3, ottenuta nel 1962 da tessuto di un embrione di topo albino svizzero di 17 giorni da Howard Green e George Todaro presso la Scuola di Medicina dell’Università di New York, è diventata una risorsa fondamentale nella ricerca biomedica. Riconoscute per la loro elevata suscettibilità alla formazione di focolai di virus della leucemia e del sarcoma, le cellule NIH-3T3 costituiscono uno strumento fondamentale per una vasta gamma di indagini scientifiche, tra cui studi di oncologia virale, analisi dell’espressione genica e studio delle dinamiche di crescita cellulare. La denominazione “3T3” riflette il metodo di coltura cellulare, indicando un intervallo di “trasferimento ogni 3 giorni” con una densità di semina iniziale di 3 × 10^5 cellule, a sottolineare le condizioni standardizzate in cui queste cellule sono state inizialmente coltivate e espanse.
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- Aderente
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- BSL-1
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Morfologie e applicazioni diverse delle cellule NIH-3T3
Una delle caratteristiche distintive delle cellule NIH-3T3 è la loro adattabilità morfologica, che varia in modo significativo a seconda della confluenza della coltura. A densità più basse, questi fibroblasti presentano una struttura cellulare solitaria a forma di fuso, che si evolve in schemi fitti e vorticosi man mano che la popolazione raggiunge la confluenza. Con un diametro medio di circa 18 μm, le cellule NIH-3T3 offrono un modello versatile per studi approfonditi di biologia cellulare, che spaziano dai meccanismi di riparazione dei tessuti ai complessi percorsi di regolazione del ciclo cellulare.
Informazioni sulla coltura
Dettagli chiave sulla coltura:
Tempo di raddoppio della popolazione: circa 20 ore.
Tipo di crescita: colture aderenti.
Densità di semina: Raccomandata: da 3 a 4 x 10^4 cellule/cm^2.
Terreno di coltura: DMEM o Ham's F12, integrato con il 5% di FBS e 2,5 mM di L-glutammina.
Condizioni di crescita: mantenere a 37 °C in un incubatore umidificato con il 5% di CO₂.
Conservazione: Conservare a temperature inferiori a -195 °C nella fase vapore dell’azoto liquido.
Metodo di congelamento: utilizzare il terreno CM-1 o CM-ACF; impiegare un metodo di congelamento lento (calo di temperatura di 1 °C).
Protocollo di scongelamento: riscaldamento rapido in un bagno d’acqua a 37 °C, seguito da centrifugazione per rimuovere il terreno di congelamento, quindi risospensione nel terreno di coltura.
Livello di biosicurezza: la coltura richiede un ambiente di biosicurezza di livello 1.
Topo albino svizzero in un laboratorio.
Pro e contro dell'utilizzo delle cellule NIH 3T3
Vantaggi
Efficienza di trasfezione: note per i loro elevati tassi di trasfezione, le cellule NIH-3T3 sono eccellenti sia per studi sull’espressione genica transitoria che stabile, adattandosi a una varietà di tecniche di trasfezione.
Utilità come strato di supporto: queste cellule fungono spesso da strato di supporto per le coculture con cellule quali cheratinociti e cellule staminali, grazie al rilascio di fattori di crescita che favoriscono la crescita delle cellule in cocultura.
Ricerca sulle cellule staminali: le cellule NIH-3T3 rappresentano la scelta preferita nella ricerca sulle cellule staminali per indurre la pluripotenza senza modifiche genetiche e fornire un ambiente favorevole alla differenziazione delle cellule staminali.
Stabilità della coltura: le cellule NIH-3T3 sono note per la loro stabilità e la bassa frequenza di trasformazione spontanea. Tuttavia, in determinate condizioni o dopo l’esposizione a specifici oncogeni o mutageni, le cellule NIH-3T3 possono subire una trasformazione spontanea. Questa trasformazione può portare all’acquisizione di proprietà cancerose quali la crescita incontrollata, la perdita dell’inibizione da contatto e la capacità di formare tumori quando iniettate in ospiti sensibili.
Svantaggi
Dimensioni cellulari non uniformi: la morfologia allungata, simile a un fuso, delle cellule NIH-3T3 può variare, complicando le analisi delle immagini nei test.
Suscettibilità alle infezioni: queste cellule sono soggette a infezioni batteriche e da micoplasmi se non vengono mantenute in condizioni asettiche rigorose, il che può compromettere l’integrità sperimentale.
Applicazioni di ricerca delle cellule NIH-3T3
Studi di trasfezione del DNA: la robustezza delle cellule NIH-3T3 le rende ideali per l’introduzione e lo studio della funzione di vari geni, come dimostrato nella ricerca che esamina proteine quali NAB2-STAT6 e il loro ruolo nei processi cellulari.
Test basati sulle cellule: la loro affidabilità si estende a vari test, tra cui quelli di vitalità, apoptosi e formazione di focolai, offrendo approfondimenti sulle risposte cellulari in diverse condizioni sperimentali.
Ricerca sul ciclo cellulare: la semplice manipolazione del ciclo cellulare di questa linea cellulare tramite i livelli di siero la rende un potente modello per lo studio della regolazione del ciclo cellulare e delle sue anomalie in contesti patologici.
Migliora la tua ricerca con le cellule NIH-3T3
In evidenza: studi chiave che coinvolgono la linea cellulare di fibroblasti NIH 3T3
La linea cellulare NIH-3T3 ha svolto un ruolo fondamentale in numerosi progetti di ricerca, che abbracciano vari aspetti della biologia cellulare. Di seguito sono riportati alcuni studi significativi che utilizzano queste cellule:
- Analisi della proteina di fusione NAB2-STAT6: pubblicato su *Biochemical and Biophysical Research Communications*, questo studio approfondisce l’impatto della proteina di fusione NAB2-STAT6 sulle cellule NIH-3T3, in particolare il suo ruolo nel potenziare la crescita e la migrazione cellulare attraverso la regolazione di EGR-1.
- Analisi di APOBEC3 e del virus della leucemia murina: questa ricerca, pubblicata sulla rivista *Virology*, esamina l’ipermutazione del virus della leucemia murina AKV nelle cellule NIH-3T3 che esprimono il gene APOBEC3 murino.
- Valutazione del potenziale antimetastatico dei farmaci epigenetici: pubblicato su *Oncotargets and Therapy*, questo studio valuta gli effetti antimetastatici dell’idralazina e dell’acido valproico sulle cellule NIH-3T3 trasformate da RAS.
- Impatto della baicaleina sulla proliferazione delle cellule NIH-3T3 e sulla sintesi del collagene: questa ricerca utilizza le cellule NIH-3T3 per esplorare in che modo la baicaleina influenzi la proliferazione cellulare e la produzione di collagene attraverso la modulazione dell’asse miR-9/fattore di crescita insulino-simile 1.
- Studio della carenza di riboflavina e della tumorigenesi: Questo studio presenta i risultati su come la carenza di riboflavina nelle cellule NIH-3T3 contribuisca alla tumorigenesi promuovendo la proliferazione cellulare e alterando la regolazione dei geni del ciclo cellulare.
Risorse essenziali per la ricerca sulle cellule NIH-3T3
Per i ricercatori interessati a lavorare con le cellule NIH-3T3, sono disponibili diverse risorse che guidano i protocolli di coltura e sperimentali:
- Formazione di sferoidi nelle cellule NIH-3T3: questo video fornisce una guida dettagliata alla formazione degli sferoidi, una tecnica di coltura cellulare 3D che aggrega le cellule NIH-3T3 in cluster, offrendo un modello più rilevante dal punto di vista fisiologico per gli studi.
- Monitoraggio della crescita delle cellule NIH-3T3: grazie al sistema di imaging di cellule vive JuLI Br, questo video cattura le dinamiche di crescita delle cellule NIH-3T3 nell’arco di 65 ore, mostrando la proliferazione cellulare in tempo reale.
Queste risorse mirano a supportare le vostre attività di ricerca con le cellule NIH-3T3, fornendo una base per esperimenti e scoperte di successo.
Domande frequenti sulle cellule NIH-3T3
Riferimenti
- Rahimi, A.M., M. Cai e S. Hoyer-Fender, Eterogeneità della linea cellulare di fibroblasti NIH3T3. Cells, 2022. 11(17): p. 2677.
- Leibiger, C., et al., Prima caratterizzazione citogenetica molecolare ad alta risoluzione della linea cellulare NIH 3T3 mediante banding multicolore murino. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2013. 61(4): p. 306-312.
- Wang, H.-X., et al., Analisi comparativa di diversi strati di cellule di supporto con fibroblasti 3T3 per la coltura di cellule staminali limbali di coniglio. International Journal of Ophthalmology, 2017. 10(7): p. 1021.
- Wang, Z., et al., Differenziazione di cellule neuronali da fibroblasti NIH/3T3 in condizioni definite. Development, growth & differentiation, 2011. 53(3): pp. 357-365.
- Park, Y.-S., et al., La proteina di fusione NAB2-STAT6 media la proliferazione cellulare e la progressione oncogenica attraverso la regolazione di EGR-1. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2020. 526(2): p. 287-292.
- Mattsson, M., Espressione della Sloppymerase™ nelle cellule NIH/3T3: esplorazione della versatilità di una polimerasi di fusione soggetta a errori. 2021.
- Sahinturk, V., et al., L’acrilammide esercita la sua citotossicità nelle cellule fibroblastiche NIH/3T3 tramite l’apoptosi. Toxicology and Industrial Health, 2018. 34(7): pp. 481-489.
- Lusi, E.A. e F. Caicci, Scoperta del primo retrovirus gigante umano: descrizione della sua morfologia, della chinasi retrovirale e della capacità di indurre tumori nei topi. bioRxiv, 2019: p. 851063.
- Endo, M., et al., La segnalazione E2F1-Ror2 media una regolazione trascrizionale coordinata per promuovere la transizione dalla fase G1 alla fase S nei fibroblasti NIH/3T3 stimolati con bFGF. The FASEB Journal, 2020. 34(2): p. 3413-3428.
- Long, L., et al., La deplezione di riboflavina promuove la tumorigenesi nelle cellule HEK293T e NIH3T3 sostenendo la proliferazione cellulare e regolando la trascrizione dei geni correlati al ciclo cellulare. The Journal of Nutrition, 2018. 148(6): pp. 834-843.