NIH-3T3 šūnas: fibroblastu pētījumu attīstība un NIH-3T3 pielietojumi

NIH-3T3 šūnu līnija, ko 1962. gadā Ņujorkas Universitātes Medicīnas fakultātē izveidoja Hovards Grīns (Howard Green) un Džordžs Todaro (George Todaro) no 17 dienu veca Šveices albīna peles embrija audiem, ir kļuvusi par būtisku resursu biomedicīniskajos pētījumos. NIH-3T3 šūnas, kas ir atzītas par to augsto uzņēmību pret leikēmijas vīrusa un sarkomas vīrusa perēkļu veidošanos, kalpo kā būtisks instruments daudzos zinātniskos pētījumos, tostarp vīrusu onkoloģijas pētījumos, gēnu ekspresijas analīzē un šūnu augšanas dinamikas izpētē. Nosaukums „3T3” atspoguļo šūnu kultivēšanas metodi, norādot uz „3 dienu pārneses” intervālu ar sākotnējo sēšanas blīvumu 3 × 10^5 šūnu, tādējādi uzsverot standartizētos apstākļus, kādos šīs šūnas tika pirmoreiz kultivētas un pavairotas.

NIH-3T3 šūnu dažādās morfoloģijas un pielietojumi

Viena no NIH-3T3 šūnu raksturīgākajām īpašībām ir to morfoloģiskā pielāgojamība, kas ievērojami mainās atkarībā no kultūras konfluences. Zemākās blīvumos šīs fibroblastu šūnas izskatās kā vārpstas formas, atsevišķas šūnas, kas, populācijai sasniedzot konfluenci, pārveidojas par blīvām, virpuļveida struktūrām. Ar vidējo diametru aptuveni 18 μm NIH-3T3 šūnas piedāvā daudzpusīgu modeli padziļinātiem šūnu bioloģijas pētījumiem, sākot no audu atjaunošanās mehānismiem līdz sarežģītajiem šūnu cikla regulācijas ceļiem.

Informācija par kultivēšanu

Šveices albīna pele laboratorijā.

NIH 3T3 šūnu izmantošanas priekšrocības un trūkumi

Priekšrocības

• Transfekcijas efektivitāte: NIH-3T3 šūnas, kas pazīstamas ar augstu transfekcijas efektivitāti, ir lieliski piemērotas gan pārejošas, gan stabilas gēnu ekspresijas pētījumiem, un tās ir piemērotas dažādām transfekcijas metodēm.

• Pamatnes slāņa lietderība: Šīs šūnas bieži kalpo kā atbalstošs pamatnes slānis kopkultūrām ar šūnām, piemēram, keratinocītiem un cilmes šūnām, pateicoties to izdalītajiem augšanas faktoriem, kas veicina kopkultūrā esošo šūnu augšanu.

• Cilmes šūnu pētījumi: NIH-3T3 šūnas ir ieteicamā izvēle cilmes šūnu pētījumos, lai inducētu pluripotentitāti bez ģenētiskām modifikācijām un nodrošinātu labvēlīgu vidi cilmes šūnu diferenciācijai.

• Kultūras stabilitāte: NIH-3T3 šūnas ir pazīstamas ar savu stabilitāti un zemu spontānās transformācijas biežumu. Tomēr noteiktos apstākļos vai pēc saskares ar konkrētiem onkogēniem vai mutagēniem NIH-3T3 šūnas var piedzīvot spontānu transformāciju. Šī transformācija var izraisīt vēža īpašību iegūšanu, piemēram, nekontrolētu augšanu, kontakta inhibīcijas zudumu un spēju veidot audzējus, ja tās tiek injicētas uzņēmīgām saimniekorganismām. 

Trūkumi

• Nekonsekventais šūnu izmērs: NIH-3T3 šūnu iegarenā, vārpstasveida morfoloģija var atšķirties, apgrūtinot attēlu analīzi testos.

• Uzņēmība pret infekcijām: Šīs šūnas ir uzņēmīgas pret baktēriju un mikoplazmu infekcijām, ja tās netiek uzturētas stingros aseptiskos apstākļos, kas var ietekmēt eksperimenta integritāti.

NIH-3T3 šūnu izmantošana pētniecībā

• DNS transfekcijas pētījumi: NIH-3T3 šūnu izturība padara tās ideālas dažādu gēnu ievadīšanai un to funkciju izpētei, kā pierādīts pētījumos, kuros izpētītas tādas olbaltumvielas kā NAB2-STAT6 un to loma šūnu procesos.

• Uz šūnām balstīti testi: to uzticamība attiecas uz dažādiem testiem, tostarp dzīvotspējas, apoptozes un fokusa veidošanās testiem, sniedzot ieskatu šūnu reakcijās dažādos eksperimentālos apstākļos.

• Šūnu cikla pētījumi: Šīs šūnu līnijas vienkāršā šūnu cikla manipulācija, izmantojot seruma līmeņus, padara to par spēcīgu modeli šūnu cikla regulācijas un tās noviržu pētīšanai slimību kontekstā.

Uzlabojiet savu pētījumu ar NIH-3T3 šūnām

Galveno pētījumu izcelšana, kuros izmantota fibroblastu šūnu līnija NIH 3T3 

NIH-3T3 šūnu līnija ir bijusi izšķiroša daudzos pētniecības projektos, aptverot dažādus šūnu bioloģijas aspektus. Zemāk ir minēti daži nozīmīgi pētījumi, kuros izmantotas šīs šūnas:

• NAB2-STAT6 fūzijas proteīna izpēte: Šis pētījums, kas publicēts žurnālā „Biochemical and Biophysical Research Communications”, izpēta, kā NAB2-STAT6 fūzijas proteīns ietekmē NIH-3T3 šūnas, īpaši tā lomu šūnu augšanas un migrācijas veicināšanā, regulējot EGR-1.
• APOBEC3 un peles leikēmijas vīrusa izpēte: Šis pētījums, kas publicēts žurnālā „Virology”, pēta AKV peles leikēmijas vīrusa hipermutāciju NIH-3T3 šūnās, kuras ekspresē peles APOBEC3 gēnu.
• Epigenētisko zāļu pretmetastāžu potenciāla novērtēšana: Žurnālā „Oncotargets and Therapy” publicētajā pētījumā novērtēta hidralazīna un valproīnskābes pretmetastāžu iedarbība uz RAS transformētām NIH-3T3 šūnām.
• Baicaleīna ietekme uz NIH-3T3 šūnu proliferāciju un kolagēna sintēzi: Šajā pētījumā, izmantojot NIH-3T3 šūnas, tiek izpētīts, kā baicaleīns ietekmē šūnu proliferāciju un kolagēna sintēzi, modulējot miR-9/insulīnam līdzīgā augšanas faktora-1 asi.
• Riboflavīna deficīta un audzēju veidošanās izpēte: Šajā pētījumā ir izklāstīti secinājumi par to, kā riboflavīna deficīts NIH-3T3 šūnās veicina audzēju veidošanos, stimulējot šūnu proliferāciju un traucējot šūnu cikla gēnu regulāciju.

Būtiski resursi NIH-3T3 šūnu pētniecībai

Pētniekiem, kuri vēlas strādāt ar NIH-3T3 šūnām, ir pieejami dažādi resursi, kas sniedz norādījumus par kultivēšanu un eksperimentālajiem protokoliem:

• Sfēroīdu veidošanās NIH-3T3 šūnās: Šis video sniedz detalizētu pamācību par sfēroīdu veidošanu — 3D šūnu kultivēšanas tehniku, kas apvieno NIH-3T3 šūnas kopās, piedāvājot fizioloģiski atbilstošāku modeli pētījumiem.
• NIH-3T3 šūnu augšanas novērošana: izmantojot JuLI Br dzīvo šūnu attēlveidošanas sistēmu, šajā videomateriālā ir fiksēta NIH-3T3 šūnu augšanas dinamika 65 stundu laikā, parādot šūnu proliferāciju reālajā laikā.

Šo resursu mērķis ir atbalstīt jūsu pētniecisko darbu ar NIH-3T3 šūnām, nodrošinot pamatu veiksmīgiem eksperimentiem un atklājumiem.

Atsauces

1. Rahimi, A.M., M. Cai un S. Hoyer-Fender, „NIH3T3 fibroblastu šūnu līnijas heterogenitāte”. Cells, 2022. 11(17): 2677. lpp.
2. Leibiger, C. u.c., „Pirmā NIH 3T3 šūnu līnijas molekulārā citogenētiskā augstas izšķirtspējas raksturošana, izmantojot peles daudzkrāsu joslu krāsošanu”. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2013. 61(4): 306.–312. lpp.
3. Wang, H.-X., et al., Dažādu barotājšūnu slāņu salīdzinošā analīze ar 3T3 fibroblastiem trušu limba stumbru šūnu kultivēšanai. International Journal of Ophthalmology, 2017. 10(7): 1021. lpp.
4. Wang, Z., et al., Neironu šūnu diferenciācija no NIH/3T3 fibroblastiem noteiktos apstākļos. Development, growth & differentiation, 2011. 53(3): 357.–365. lpp.
5. Park, Y.-S., et al., NAB2-STAT6 fūzijas proteīns veicina šūnu proliferāciju un onkogēno progresēšanu, regulējot EGR-1. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2020. 526(2): 287.–292. lpp.
6. Mattsson, M., Sloppymerase™ ekspresija NIH/3T3 šūnās: kļūdu tendētas fūzijas polimerāzes daudzpusības izpēte. 2021.
7. Sahinturk, V., et al., Akrilamīds izraisa citotoksicitāti NIH/3T3 fibroblastu šūnās, izraisot apoptozi. Toxicology and Industrial Health, 2018. 34(7): 481.–489. lpp.
8. Lusi, E.A. un F. Caicci, Pirmā cilvēka retro-gigantvīrusa atklāšana: tā morfoloģijas, retrovirālās kināzes un spējas izraisīt audzējus pelēm apraksts. bioRxiv, 2019: 851063. lpp.
9. Endo, M. u.c., E2F1–Ror2 signālceļš nodrošina koordinētu transkripcijas regulāciju, lai veicinātu G1/S fāžu pāreju bFGF stimulētos NIH/3T3 fibroblastos. The FASEB Journal, 2020. 34(2): 3413.–3428. lpp.
10. Long, L., et al., Riboflavīna izsīkums veicina audzēju veidošanos HEK293T un NIH3T3 šūnās, uzturot šūnu proliferāciju un regulējot ar šūnu ciklu saistīto gēnu transkripciju. The Journal of Nutrition, 2018. 148(6): 834.–843. lpp.