3T3-L1-cellijn: Een sleutel tot het begrijpen van obesitas

De 3T3-L1 cellijn, afgeleid van preadipocyten van muizen, wordt veel gebruikt in onderzoek dat zich richt op de fundamentele cellulaire mechanismen die betrokken zijn bij obesitas, diabetes en andere gerelateerde gezondheidsproblemen. Bovendien zijn 3T3-L1 cellen cruciaal voor het onderzoeken van de complexe subcellulaire routes die adipogenese, het proces waarbij preadipocyten veranderen in volwassen adipocyten, faciliteren.

Achtergrond en oorsprong van de 3T3-L1 cellijn

Dit gedeelte gaat in op essentiële details over de 3T3-L1 cellijn, zoals de aard, de grootte van 3T3-L1 adipocyten en de afleiding, die van fundamenteel belang zijn voor onderzoekers die met deze cellijn gaan werken.

De 3T3-L1 lijn is afkomstig van muizenfibroblastcellen en werd gesubkloneerd uit 3T3 cellen van Zwitserse albino muizen, geselecteerd op hun vermogen om lipiden te accumuleren. De voorlopercellen van 3T3 werden uit muizenembryo's gewonnen.
Aanvankelijk vertonen 3T3-L1 cellen een fibroblast-achtige structuur, maar onder specifieke omstandigheden ondergaan ze differentiatie en nemen ze de kenmerken van adipocyten aan.
De grootte van 3T3-L1 adipocyten varieert in verschillende stadia van differentiatie: ongedifferentieerde cellen hebben meestal een gemiddelde diameter van 15,4 μm, terwijl na differentiatie de gemiddelde diameters op dag 7 en 14 na de differentiatie respectievelijk ongeveer 18,8 μm en 20,3 μm zijn [1].
3T3-L1 cellen worden gekenmerkt door een instabiel karyotype, met een chromosoomnummer van 2n = 40.

3-dimensionale medische animatie van groeiende vetcellen.

Kweken van 3T3-L1 cellen

3T3-L1 cellen worden op grote schaal gekweekt in onderzoekslaboratoria. De volgende kweekinformatie in deze sectie kan je helpen om 3T3-L1 kweken effectief te hanteren en te onderhouden. Hier zul je het volgende te weten komen: Wat is de verdubbelingstijd van 3T3-L1 cellen? Is 3T3-L1 een adherente cellijn of een suspensiecellijn? Wat is de zaaidichtheid van 3T3-L1?

Belangrijke punten voor het kweken van 3T3-L1 cellen

Populatieverdubbelingstijd:	De geschatte populatieverdubbelingstijd voor 3T3-L1 cellen is 28 uur.
Adherent of in suspensie:	3T3-L1 is een adherente cellijn.
Zaaidichtheid:	3 x¹⁰³ ^cellen/cm2 celdichtheid wordt aanbevolen voor 3T3-L1 cellen. De cel moet worden gepasseerd bij 70 tot 80% confluentie wanneer de celdichtheid 6 x¹⁰⁴ ^cellen/cm2 bereikt. Voor het zaaien worden de cellen gewassen met 1 x PBS, losgemaakt met Accutase-oplossing, toegevoegd met media en gecentrifugeerd. De teruggewonnen cellen worden geresuspendeerd in vers medium en in een nieuwe kolf gedaan.
Groeimedium:	DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) wordt gebruikt voor de optimale groei van 3T3-L1 cellen. Dit medium wordt gewoonlijk aangevuld met 4,0 mM L-glutamine, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glucose en 10% foetaal runderserum.
Groeicondities:	3T3-L1 celculturen worden bewaard in een vochtige incubator bij 37°C en met 5% CO2 toevoer.
Opslag:	3T3-L1 cellen worden bewaard bij temperaturen onder -150°C in een elektrische vriezer of in de dampfase van vloeibare stikstof.
Invriesproces en medium:	CM-1 of CM-ACF media worden gebruikt voor het invriezen van 3T3-L1 adipocyten via de slow freezing methode. Bij deze methode daalt de celtemperatuur met slechts 1°C en wordt hun levensvatbaarheid beschermd.
Ontdooiproces:	Bevroren 3T3-L1 cellen worden snel ontdooid bij 37°C in een waterbad. Ontdooide cellen worden onmiddellijk geresuspendeerd in het kweekmedium en kunnen direct in de kolf worden gedoseerd om te groeien. In tegenstelling hiermee kan de cel gecentrifugeerd worden om oude vriesmedia te verwijderen, geresuspendeerd worden in verse media en gekweekt worden.
Bioveiligheidsniveau:	Laboratoriuminstellingen met bioveiligheidsniveau 1 worden aanbevolen voor de 3T3-L1 murine cellijn.

Confluente monolaag van 3T3-L1 cellen onder 10x en 20x vergroting.

3T3-L1 cellijn: Voordelen en beperkingen

Er zijn veel voor- en nadelen verbonden aan deze fibroblastcellijn. Enkele belangrijke voordelen en beperkingen van de 3T3-L1 cellijn worden hier besproken.

Voordelen

Gemakkelijk te onderhouden: 3T3-L1 cellen zijn gemakkelijk te kweken in laboratoria, waardoor ze geschikt zijn voor meerdere celgebaseerde experimenten.
Lage kosten: De 3T3-L1 cellijn is betaalbaarder dan vers geïsoleerde adipocyten, waardoor het een kosteneffectief alternatief is voor het bestuderen van differentiatie en andere celprocessen.
Differentiatievermogen: Muis fibroblast 3T3-L1 cellen hebben het vermogen om te differentiëren. Ze kunnen een adipocytenfenotype en andere karakteristieke kenmerken krijgen wanneer ze aan specifieke prikkels worden blootgesteld.

Beperkingen

Gebrek aan fysiologische relevantie: De 3T3-L1 adipocytaire cellen afkomstig van muizen hebben geen fysiologische relevantie voor menselijke adipocyten en vetweefsel. Ze vertegenwoordigen niet volledig de heterogeniteit en complexiteit van vetweefsel in vivo, waardoor de directe toepasbaarheid van experimentele resultaten op mensen beperkt is.

Toepassingen van 3T3-L1 cellen

Differentiatie van 3T3-L1 adipocyten

De 3T3-L1 cellijn wordt vaak gebruikt om adipocytenbiologie, adipocytenceldifferentiatie en gerelateerde cellulaire en moleculaire mechanismen te bestuderen. De differentiatie van 3T3-L1-cellen tot adipocyten bootst de in vivo differentiatieweg van adipocyten nauwkeurig na. In vetweefsel hebben voorlopercellen in de stromale vasculaire fractie de potentie om te differentiëren in volwassen adipocyten in reactie op verschillende fysiologische signalen, waaronder voedingsstatus en hormonale signalen. Met het 3T3-L1 model kunnen de differentiatiepaden van de adipocytprecursor in detail worden bestudeerd, waardoor inzicht wordt verkregen in de moleculaire mechanismen die de adipogenese en de regulatie ervan door externe factoren bepalen.

Het differentiatieproces kan in cultuur worden geïnduceerd door confluente 3T3-L1 preadipocyten bloot te stellen aan een specifieke cocktail van inductoren die gewoonlijk insuline, dexamethason en isobutylmethylxanthine (IBMX) bevatten. De inductie zet een reeks transcriptionele en cellulaire gebeurtenissen in gang die leiden tot de verwerving van een adipocytair fenotype dat wordt gekenmerkt door ophoping van lipidedruppels, insulinegevoeligheid en de expressie van adipocyt-specifieke eiwitten zoals peroxisome proliferator-geactiveerde receptor gamma (PPARγ) en CCAAT/enhancer-binding protein alpha (C/EBPα).

Functionele kenmerken van rijpe 3T3-L1-adipocyten

Gedifferentieerde 3T3-L1 adipocyten brengen adipogene genen tot expressie en vertonen veel functionele kenmerken van volwassen adipocyten, zoals het vermogen om lipiden op te slaan en te mobiliseren, adipokinen af te scheiden en te reageren op insuline. Deze cellen zijn in staat om triglyceriden te synthetiseren en af te breken en spelen zo een rol in de energiehomeostase. De studie van 3T3-L1 adipocyten heeft ook licht geworpen op de endocriene functies van vetweefsel, waarbij de nadruk lag op de afscheiding van verschillende bioactieve peptiden en eiwitten die het systemische metabolisme beïnvloeden.

Diabetes- en obesitasonderzoek

3T3-L1 preadipocyten worden gebruikt als een in vitro model om moleculaire routes te bestuderen die betrokken zijn bij diabetes en obesitas. Bovendien kan het helpen bij het screenen van geneesmiddelen of andere therapeutische middelen om deze ziekten te bestrijden. Onderzoek uit 2022 onderzocht bijvoorbeeld de antidiabetische effecten van een traditioneel kruid, Ocimum forskolei Benth, met behulp van 3T3-L1 cellen. Ze evalueerden de glucose-opname, adipogene markers en transcriptiemarkers zoals DGAT1, CEBP/α en PPARγ in behandelde cellen. Een onderzoek beoordeelde de anti-obesitas effecten van een plantaardig bestanddeel, kaempferol, met behulp van 3T3-L1 cellen. Onderzoekers ontdekten dat de verbinding adipogenese remt en lipolyse stimuleert in deze preadipocyten en zo obesitas tegengaat.

Onderzoekspublicaties met 3T3-L1 cellen

Hier zijn prominente en enkele meest geciteerde recente publicaties met 3T3-L1 cellen.

Apigetrine remt adipogenese in 3T3-L1-cellen door PPARγ en CEBP-α te downreguleren

In deze publicatie in Lipids in Health and Disease (2018) wordt voorgesteld dat apigetrine, een flavonoïde, adipogenese onderdrukt door de niveaus van transcriptiefactoren, d.w.z. CEBP-α en PPARγ, in 3T3-L1-cellen te verlagen.

Anti-adipogene effecten van loganinezuur in 3T3-L1 preadipocyten en ovariectomized muizen

Deze studie werd in 2018 gepubliceerd in het tijdschrift Molecules. Er werd voorgesteld dat een verbinding logaanzuur in de wortel van Gentiana lutea L. (GL) adipogene effecten uitoefent in 3T3-L1-cellen en zo adipeusheid kan tegengaan.

Een dosisafhankelijk effect van dimethylsulfoxide op het vetgehalte, de levensvatbaarheid van de cellen en oxidatieve stress in 3T3-L1 adipocyten

Dit artikel in de Toxicology reports (2018) onderzocht het potentiële effect van dimethylsulfoxide op het lipidegehalte, de oxidatieve stress en de levensvatbaarheid van 3T3-L1-cellen op een dosisafhankelijke manier.

Effecten van adropine op proliferatie en differentiatie van 3T3-L1-cellen en primaire preadipocyten van ratten

Dit artikel werd in 2019 gepubliceerd in het tijdschrift Molecular and Cellular Endocrinology. In deze studie evalueerden onderzoekers de mogelijke effecten van adropine-eiwit op de proliferatie en differentiatie van 3T3-L1-cellen en primaire adipocyten van de rat.

Fucoidan uit Undaria pinnatifida heeft antidiabetische effecten door stimulatie van glucose-opname en vermindering van basale lipolyse in 3T3-L1 adipocyten

Deze Nutrition Research (2019) studie onderzocht het anti-diabetische potentieel van een gesulfateerde polysacharide, Fucoidan verkregen uit Undaria pinnatifida. Uit de resultaten bleek dat fucoïdan de glucose-opname stimuleert en de basale lipolyse in preadipocyt 3T-L1-cellen vermindert.

Ginsenoside Rg2 remt adipogenese in 3T3-L1 preadipocyten en onderdrukt obesitas bij vetrijke dieet-geïnduceerde obese muizen via de AMPK-route

Dit onderzoeksartikel werd in 2019 gepubliceerd in het tijdschrift Food and Function. Het stelde voor dat een natuurlijk product, ginsenoside Rg2, anti-obesitas effecten uitoefent door adipogenese in 3T3-L1 cellen en obese muizen te remmen door de AMPK-cascade te reguleren.

Bronnen voor 3T3-L1-cellijn: Protocollen, video's en meer

3T3-L1 is een beroemde cellijn van muizenfibroblasten. Er zijn meerdere bronnen beschikbaar over de kweek-, transfectie-, invries- en ontdooiprotocollen van deze cellijn.

Hier worden een paar bronnen genoemd.

Differentiatie van 3T3-L1 cellen: Deze link geeft een gedetailleerd protocol voor de differentiatie van 3T3-L1 preadipocyten.
Transfectie van 3T3-L1 cellen: Deze video is een handleiding voor de transfectie van 3T3-L1 cellen.
Passaging van 3t3 cellen: Deze video legt de procedure uit voor het passeren van 3T3-muisfibroblastcellen.

Hier vindt u enkele protocollen voor het kweken van de 3T3-L1 cellijn.

3T3-L1 cellen kweken: Deze link bevat een gedetailleerde stap-voor-stap handleiding voor het splitsen van 3T3-L1 cellen. Bovendien is er een protocol voor het invriezen en differentiëren van cellen.
3T3-L1 celkweek en differentiatie: Deze link bevat een protocol voor het kweken en differentiëren van 3T3-L1 cellen.

€ 430,00*

Inhoud: 1.5 milliliter

Prijzen excl. btw plus verzendkosten

cryovial

Productnummer: 400107

Referenties

Snelle analyse van stamcellen uit humane vetweefsel en differentiatie van 3T3-L1 naar adipocyten met de Scepter™ 2.0 celteller. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
Xu, J., et al., microRNA-16-5p bevordert 3T3-L1 adipocytendifferentiatie door EPT1 te reguleren. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
Zhang, L., et al., Bevordering van differentiatie en lipidenmetabolisme zijn de primaire effecten voor DINP-blootstelling op 3T3-L1 preadipocyten. Milieuverontreiniging, 2019. 255: p. 113154.
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. Moleculen, 2022. 27(9): p. 2800.
Torres-Villarreal, D., et al., Anti-obesitas effecten van kaempferol door het remmen van adipogenese en het verhogen van lipolyse in 3T3-L1 cellen. Tijdschrift voor fysiologie en biochemie, 2019. 75: p. 83-88.