3T3-L1 šūnu līnija: Atslēga aptaukošanās izpratnei

3T3-L1 šūnu līnija, kas iegūta no peļu preadipocītiem, tiek plaši izmantota pētījumos, kuros galvenā uzmanība pievērsta pamatšūnu mehānismiem, kas saistīti ar aptaukošanos, diabētu un citiem saistītiem veselības traucējumiem. Turklāt 3T3-L1 šūnas ir ļoti svarīgas, lai izpētītu sarežģītus subcelulāros ceļus, kas veicina adipoģenēzi - procesu, kurā preadipocīti pārveidojas par nobriedušiem adipocītiem.

3T3-L1 šūnu līnijas pirmsākumi un izcelsme

Šajā iedaļā aplūkota būtiska informācija par 3T3-L1 šūnu līniju, piemēram, tās būtība, 3T3-L1 adipocītu lielums un iegūšana, kas ir būtiska pētniekiem, kuri sāk strādāt ar šo šūnu līniju.

  • 3T3-L1 līnija, kas radusies no peļu fibroblastu šūnām, tika subklonēta no Šveices albīno peļu 3T3 šūnām, kas atlasītas pēc to spējas uzkrāt lipīdus. Prekursoru 3T3 šūnas tika iegūtas no peļu embrijiem.
  • Sākotnēji 3T3-L1 šūnām ir fibroblastiem līdzīga struktūra; tomēr īpašos apstākļos tās diferencējas, iegūstot adipocītu īpašības.
  • 3T3-L1 adipocītu izmērs dažādos diferenciācijas posmos ir atšķirīgs: nediferencētu šūnu vidējais diametrs parasti ir 15,4 μm, bet pēc diferenciācijas vidējais diametrs 7. un 14. dienā pēc diferenciācijas ir attiecīgi aptuveni 18,8 μm un 20,3 μm [1].
  • 3T3-L1 šūnām ir raksturīgs nestabils kariotips ar 2n = 40 hromosomu skaitu.

trīsdimensiju medicīniskā animācija par augošām tauku šūnām.

3T3-L1 šūnu kultivēšana

3T3-L1 šūnas tiek plaši kultivētas pētniecības laboratorijās. Šajā iedaļā sniegtā informācija par kultivēšanu var palīdzēt efektīvi apstrādāt un uzturēt 3T3-L1 kultūras. Šeit jūs uzzināsiet: Kāds ir 3T3-L1 šūnu dubultošanās laiks? Vai 3T3-L1 ir adherentu vai suspensijas šūnu līnija? Kāds ir 3T3-L1 izsējas blīvums?

Galvenie punkti 3T3-L1 šūnu kultivēšanai

Populācijas dubultošanās laiks:

Aptuvenais 3T3-L1 šūnu populācijas dubultošanās laiks ir 28 stundas.

Adhēzijas vai suspensijas veidā:

3T3-L1 ir adherentu šūnu līnija.

Sēšanas blīvums:

ieteicamais 3T3-L1 šūnu izsējas blīvums ir 3 x103 šūnas/cm2. Kad šūnu blīvums sasniedz 6 x104 šūnas/cm2, šūnas jāizsēj 70-80 % konfluences stāvoklī. Sēšanai šūnas mazgā ar 1 x PBS, atdalās, izmantojot Accutase šķīdumu, pievieno barotni un centrifugē. Atgūtās šūnas resuspendē svaigā barotnē un iepilda jaunā kolbā.

Augšanas barotne:

Optimālai 3T3-L1 šūnu augšanai izmanto DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium). Šai barotnei parasti pievieno 4,0 mM L-glutamīna, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glikozes un 10 % liellopu fetālā seruma.

Augšanas apstākļi:

3T3-L1 šūnu kultūras tiek turētas mitrinātā inkubatorā 37 °C temperatūrā ar 5 % CO2 pieplūdi.

Uzglabāšana:

3T3-L1 šūnas uzglabā zem -150 °C temperatūrā elektriskā saldētavā vai šķidrā slāpeklī tvaika fāzē.

Saldēšanas process un vide:

3T3-L1 adipocītu sasaldēšanai izmanto CM-1 vai CM-ACF barotni, izmantojot lēnās sasaldēšanas metodi. Šī metode ļauj pazemināt šūnu temperatūru tikai par 1 °C un aizsargā to dzīvotspēju.

Atkausēšanas process:

Sasaldētās 3T3-L1 šūnas strauji atkausē 37 °C temperatūrā ūdens vannā. Atkausētās šūnas nekavējoties resuspendē barotnē, un tās var tieši iepildīt kolbā augšanai. Turpretī šūnas var centrifugēt, lai atdalītu veco sasaldēšanas barotni, atkārtoti suspendēt svaigā barotnē un kultivēt.

Bioloģiskās drošības līmenis:

Bioloģiskās drošības līmenis: 3T3-L1 peļu šūnu līnijai ir ieteicams 1. bioloģiskās drošības līmenis laboratorijas apstākļos.

Konfluentais 3T3-L1 šūnu monoslānis 10x un 20x palielinājumā.

3T3-L1 šūnu līnija: Priekšrocības un ierobežojumi

Ar šo fibroblastu šūnu līniju ir saistīti daudzi plusi un mīnusi. Šeit ir aplūkotas dažas svarīgas 3T3-L1 šūnu līnijas priekšrocības un ierobežojumi.

Priekšrocības

  • 3T3-L1 šūnas irviegli kultivējamas laboratorijās, tāpēc tās ir ērtas vairāku uz šūnām balstītu eksperimentu veikšanai.
  • Zemas izmaksas: 3T3-L1 šūnu līnija ir pieejamāka nekā svaigi izolēti adipocīti, nodrošinot rentablu alternatīvu diferenciācijas un citu šūnu procesu izpētei.
  • Diferenciācijas spēja: 3T3-L1 peļu fibroblastu šūnas spēj diferencēties. Tās var iegūt adipocītu fenotipu un citas raksturīgas iezīmes, ja tiek pakļautas specifiskiem stimuliem.

Ierobežojumi

  • Fizioloģiskās nozīmes trūkums: 3T3-L1 adipocītiskās šūnas, kas iegūtas no pelēm, nav fizioloģiski atbilstošas cilvēka adipocītiem un taukaudiem. Tās pilnībā neatspoguļo taukaudu heterogenitāti un sarežģītību in vivo, kas ierobežo eksperimentu rezultātu tiešu pielietojamību cilvēkiem.


3T3-L1 šūnu lietojumi

3T3-L1 adipocītu diferenciācija

3T3-L1 šūnu līniju parasti izmanto, lai pētītu adipocītu bioloģiju, adipocītu šūnu diferenciāciju un saistītos šūnu un molekulāros mehānismus. 3T3-L1 šūnu diferenciācija par adipocītiem precīzi atdarina adipocītu diferenciācijas ceļu in vivo. Tauku audos prekursoru šūnām, kas atrodas stromas asinsvadu frakcijā, ir potenciāls diferencēties par nobriedušiem adipocītiem, reaģējot uz dažādiem fizioloģiskiem signāliem, tostarp uztura statusu un hormonāliem signāliem. 3T3-L1 modelis ļauj detalizēti pētīt adipocītu prekursoru diferenciācijas ceļus, sniedzot ieskatu par molekulārajiem mehānismiem, kas regulē adipoģenēzi un tās regulēšanu ar ārējiem faktoriem.

Diferenciācijas procesu kultūrā var inducēt, pakļaujot konfluentus 3T3-L1 preadipocītus īpašam induktoru kokteilim, kas parasti satur insulīnu, deksametazonu un izobutilmetilksantīnu (IBMX). Indukcija izraisa virkni transkripcijas un šūnu notikumu, kas noved pie adipocītu fenotipa iegūšanas, ko raksturo lipīdu pilienu uzkrāšanās, jutība pret insulīnu un adipocītiem specifisku olbaltumvielu, piemēram, peroksisomu proliferatoru aktivētā receptoru gamma (PPARγ) un CCAAT/enhancer-binding protein alfa (C/EBPα), ekspresija.

Nobriedušu 3T3-L1 adipocītu funkcionālās īpašības

Diferencēti 3T3-L1 adipocīti ekspresē adipogēnos gēnus un tiem piemīt daudzas nobriedušiem adipocītiem raksturīgas funkcionālās īpašības - spēja uzglabāt un mobilizēt lipīdus, izdalīt adipokīnus un reaģēt uz insulīnu. Šīs šūnas kļūst spējīgas sintezēt un sadalīt triglicerīdus, tādējādi tām ir svarīga loma enerģijas homeostāzē. 3T3-L1 adipocītu pētījumi ir arī izgaismojuši taukaudu endokrīnās funkcijas, uzsverot dažādu bioaktīvo peptīdu un proteīnu sekrēciju, kas ietekmē sistēmisko metabolismu.

Diabēta un aptaukošanās pētījumi

3T3-L1 preadipocītus izmanto kā in vitro modeli, lai pētītu molekulāros ceļus, kas saistīti ar diabētu un aptaukošanos. Turklāt tas var palīdzēt veikt zāļu vai citu terapeitisko līdzekļu atlasi šo slimību apkarošanai. Piemēram, 2022. gadā veiktajā pētījumā tika pētīta tradicionālā garšauga Ocimum forskolei Benth pretdiabēta iedarbība, izmantojot 3T3-L1 šūnas. Tika novērtēta glikozes uzņemšana, adipogēnas marķieri un transkripcijas marķieri, t. i., DGAT1, CEBP/α un PPARγ apstrādātajās šūnās. Attiecīgi pētījumā novērtēja augu savienojuma kaempferola pretaptaukošanās iedarbību, izmantojot 3T3-L1 šūnas. Pētnieki izpētīja, ka savienojumam piemīt pretaptaukošanās potenciāls, kavējot adipoģenēzi un veicinot lipolīzi šajos preadipocītos.


Pētniecības publikācijas ar 3T3-L1 šūnām

Šeit ir iekļautas nozīmīgākās un dažas citētākās nesen publicētās publikācijas, kurās izmantotas 3T3-L1 šūnas.

Apigetrīns kavē 3T3-L1 šūnu adipoģenēzi, samazinot PPARγ un CEBP-α regulāciju

Šajā publikācijā izdevumā Lipids in Health and Disease (2018) ierosināts, ka flavonoīds apigetrīns nomāc adipogēnozes procesu, samazinot transkripcijas faktoru, t. i., CEBP-α un PPARγ, līmeni 3T3-L1 šūnās.

Logānskābes antiadipogēnā iedarbība uz 3T3-L1 preadipocītiem un ovariektomētām pelēm

Šis pētījums tika publicēts žurnālā Molecules 2018. gadā. Tajā tika ierosināts, ka Gentiana lutea L. (GL) saknes savienojumam logānskābei piemīt pretaptaukošanās potenciāls, jo tā 3T3-L1 šūnās iedarbojas adipogēni.

Dimetilsulfoksīda no devas atkarīga ietekme uz lipīdu saturu, šūnu dzīvotspēju un oksidatīvo stresu 3T3-L1 adipocītos

Šajā rakstā, kas publicēts žurnālā Toxicology reports (2018), pētīta dimetilsulfoksīda potenciālā ietekme uz 3T3-L1 šūnu lipīdu saturu, oksidatīvo stresu un dzīvotspēju atkarībā no devas.

Adropīna ietekme uz 3T3-L1 šūnu un žurku primāro preadipocītu proliferāciju un diferenciāciju

Šis raksts tika publicēts žurnālā Molecular and Cellular Endocrinology 2019. gadā. Šajā pētījumā pētnieki novērtēja adropīna proteīna iespējamo ietekmi uz 3T3-L1 šūnu un žurku primāro adipocītu proliferāciju un diferenciāciju.

No Undaria pinnatifida iegūtajam fukoidānam ir pretdiabēta iedarbība, stimulējot glikozes uzņemšanu un samazinot bazālo lipolīzi 3T3-L1 adipocītos

Šajā Nutrition Research (2019) pētījumā tika pētīts no Undaria pinnatifida iegūtā sulfātiskā polisaharīda fukoidāna antidiabētiskais potenciāls. Rezultāti atklāja, ka fukoidāns stimulē glikozes uzņemšanu, samazina bazālo lipolīzi preadipocītu 3T-L1 šūnās un iedarbojas uz tām.

Ginsenozīds Rg2 inhibē adipoģenēzi 3T3-L1 preadipocītos un nomāc aptaukošanos ar augstu tauku saturu diētas izraisītā aptaukošanās procesā aptaukojušām pelēm, izmantojot AMPK ceļu

Šis pētnieciskais raksts tika publicēts 2019. gadā žurnālā Food and Function. Tajā ierosināts, ka dabiskais produkts ginsenozīds Rg2 iedarbojas pret aptaukošanos, kavējot adipoģenēzi 3T3-L1 šūnās un aptaukojušās pelēs, regulējot AMPK kaskādi.


3T3-L1 šūnu līnijas resursi: Protokoli, videoklipi un citi resursi

3T3-L1 ir slavena peļu fibroblastu šūnu līnija. Ir pieejami vairāki resursi par šīs šūnu līnijas kultivēšanas, transfekcijas, sasaldēšanas un atkausēšanas protokoliem.

Daži no šiem resursiem ir minēti šeit.

Šeit var atrast dažus protokolus 3T3-L1 šūnu līnijas kultivēšanai.

3T3-L1 adipocīti: Bieži uzdotie jautājumi par to lomu taukaudu bioloģijā un metabolisma pētījumos

Atsauces

  1. Ātra cilvēka no taukiem iegūtu cilmes šūnu un 3T3-L1 diferenciācijas uz adipocītiem analīze, izmantojot Scepter™ 2.0 šūnu skaitītāju. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
  2. Xu, J., et al., microRNA-16-5p veicina 3T3-L1 adipocītu diferenciāciju, regulējot EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
  3. Zhang, L., et al., Promoting differentiation and lipid metabolism are the primary effects for DINP exposure on 3T3-L1 preadipocytes. Vides piesārņojums, 2019. 255: p. 113154.
  4. 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.
  5. Torres-Villarreal, D., et al. kaempferola pretaptaukošanās iedarbība, kavējot adipogēzi un palielinot lipolīzi 3T3-L1 šūnās. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.

Esam konstatējuši, ka atrodaties citā valstī vai izmantojat citu pārlūkprogrammas valodu, kas nav pašlaik izvēlētā. Vai vēlaties pieņemt ieteiktos iestatījumus?

Aizvērt