NIH-3T3-celler: Fremskritt innen fibroblastforskning og anvendelser av NIH-3T3

NIH-3T3-cellelinjen, som ble etablert fra vev fra et 17 dager gammelt embryo fra en sveitsisk albino-mus i 1962 av Howard Green og George Todaro ved New York University School of Medicine, har blitt en grunnleggende ressurs innen biomedisinsk forskning. NIH-3T3-cellene er kjent for sin høye mottakelighet for dannelse av leukemivirus- og sarkomvirusfokus, og fungerer som et viktig verktøy for en rekke vitenskapelige undersøkelser, inkludert virale onkologiske studier, genuttrykkanalyse og utforskning av cellulær vekstdynamikk. Betegnelsen «3T3» gjenspeiler cellekulturmetoden og angir et «3-dagers overføringsintervall» med en innledende utsåingstetthet på 3 × 10^5 celler, noe som understreker de standardiserte forholdene under hvilke disse cellene først ble dyrket og forplantet.

Forskjellige morfologier og anvendelser av NIH-3T3-celler

Et av de karakteristiske trekkene ved NIH-3T3-celler er deres morfologiske tilpasningsevne, som varierer betydelig med kulturkonfluensen. Ved lavere tettheter viser disse fibroblastene en spindelformet, solitær cellestruktur, som utvikler seg til tette, virvlende mønstre når populasjonen når konfluens. Med en gjennomsnittlig diameter på ca. 18 μm utgjør NIH-3T3-celler en allsidig modell for grundige cellebiologiske studier, alt fra vevsreparasjonsmekanismer til de komplekse signalveiene i reguleringen av cellesyklusen.

Informasjon om dyrking

En sveitsisk albino-mus i et laboratorium.

Fordeler og ulemper ved bruk av NIH 3T3-celler

Fordeler

• Transfeksjonseffektivitet: NIH-3T3-celler er kjent for sine høye transfeksjonsrater og er utmerket egnet for både midlertidige og stabile genuttrykkstudier, og de kan brukes med en rekke transfeksjonsteknikker.

• Nytte som næringslag: Disse cellene fungerer ofte som et støttende næringslag for samdyrking med celler som keratinocytter og stamceller, takket være at de frigjør vekstfaktorer som fremmer veksten av cellene i samdyrkingen.

• Stamcelleforskning: NIH-3T3-celler er et foretrukket valg i stamcelleforskning for å indusere pluripotens uten genetisk modifisering og for å skape et gunstig miljø for stamcelledifferensiering.

• Kulturstabilitet: NIH-3T3-celler er kjent for sin stabilitet og lave forekomst av spontan transformasjon. Under visse forhold eller etter eksponering for spesifikke onkogener eller mutagener kan NIH-3T3-celler imidlertid gjennomgå spontan transformasjon. Denne transformasjonen kan føre til utvikling av kreftlignende egenskaper, slik som ukontrollert vekst, tap av kontaktinhibisjon og evnen til å danne svulster når cellene injiseres i mottakelige verter. 

Ulemper

• Ujevn cellestørrelse: Den langstrakte, spindellignende morfologien til NIH-3T3-celler kan variere, noe som kompliserer bildeanalyser i analyser.

• Mottakelighet for infeksjon: Disse cellene er utsatt for bakterie- og mykoplasmainfeksjoner dersom de ikke oppbevares under strenge aseptiske forhold, noe som potensielt kan påvirke forsøkets integritet.

Forskningsanvendelser av NIH-3T3-celler

• DNA-transfeksjonsstudier: Robustheten til NIH-3T3-celler gjør dem ideelle for å introdusere og studere funksjonen til ulike gener, noe som er demonstrert i forskning som undersøker proteiner som NAB2-STAT6 og deres roller i cellulære prosesser.

• Cellebaserte analyser: Deres pålitelighet strekker seg til ulike analyser, inkludert levedyktighets-, apoptose- og klumdannelsesanalyser, og gir innsikt i cellulære responser under ulike eksperimentelle forhold.

• Cellesyklusforskning: Den enkle manipuleringen av cellelinjens cellesyklus via serumnivåer gjør den til en kraftig modell for å studere regulering av cellesyklusen og avvik i denne i sykdomssammenhenger.

Ta forskningen din til et høyere nivå med NIH-3T3-celler

Fremheving av sentrale studier som omhandler fibroblastcellelinjen NIH 3T3 

NIH-3T3-cellelinjen har vært avgjørende i en rekke forskningsprosjekter som spenner over ulike aspekter av cellebiologi. Nedenfor følger noen viktige studier der disse cellene er benyttet:

• Undersøkelse av NAB2-STAT6-fusjonsproteinet: Denne studien, publisert i tidsskriftet «Biochemical and Biophysical Research Communications», går i dybden på hvordan NAB2-STAT6-fusjonsproteinet påvirker NIH-3T3-celler, spesielt dets rolle i å fremme cellevekst og migrasjon gjennom EGR-1-regulering.
• Undersøkelse av APOBEC3 og murint leukemivirus: Denne studien, publisert i tidsskriftet *Virology*, undersøker hypermutasjonen av det murine leukemiviruset AKV i NIH-3T3-celler som uttrykker det murine APOBEC3-genet.
• Evaluering av antimetastatisk potensial hos epigenetiske legemidler: I tidsskriftet «Oncotargets and Therapy» vurderer denne studien de antimetastatiske effektene av hydralazin og valproinsyre på RAS-transformerte NIH-3T3-celler.
• Baicaleins innvirkning på NIH-3T3-proliferasjon og kollagensyntese: Denne studien benytter NIH-3T3-celler for å undersøke hvordan baicalein påvirker celleproliferasjon og kollagenproduksjon gjennom modulering av miR-9/insulinlignende vekstfaktor-1-aksen.
• Studie av riboflavinmangel og tumorigenese: Denne studien presenterer funn om hvordan riboflavinmangel i NIH-3T3-celler bidrar til tumorigenese ved å fremme celleproliferasjon og forstyrre reguleringen av cellecyklusgener.

Viktige ressurser for forskning på NIH-3T3-celler

For forskere som er interessert i å arbeide med NIH-3T3-celler, finnes det en rekke ressurser som kan veilede i dyrking og eksperimentelle protokoller:

• Dannelse av sfæroider i NIH-3T3-celler: Denne videoen gir en detaljert gjennomgang av dannelsen av sfæroider, en 3D-cellekulturteknikk som aggregerer NIH-3T3-celler til klynger, noe som gir en mer fysiologisk relevant modell for studier.
• Overvåking av NIH-3T3-cellevekst: Gjennom JuLI Br-systemet for levende celleavbildning fanger denne videoen vekstdynamikken til NIH-3T3-celler over 65 timer og viser celleproliferasjon i sanntid.

Disse ressursene har som mål å støtte din forskning med NIH-3T3-celler og danne et grunnlag for vellykkede eksperimenter og oppdagelser.

Referanser

1. Rahimi, A.M., M. Cai og S. Hoyer-Fender, Heterogenitet i NIH3T3-fibroblastcellelinjen. Cells, 2022. 11(17): s. 2677.
2. Leibiger, C. m.fl., «First molecular cytogenetic high resolution characterization of the NIH 3T3 cell line by murine multicolor banding». Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2013. 61(4): s. 306–312.
3. Wang, H.-X., et al., Sammenlignende analyse av ulike feederlag med 3T3-fibroblaster for dyrking av limbalstamceller fra kaniner. International Journal of Ophthalmology, 2017. 10(7): s. 1021.
4. Wang, Z., et al., Differensiering av nevronale celler fra NIH/3T3-fibroblaster under definerte betingelser. Development, growth & differentiation, 2011. 53(3): s. 357–365.
5. Park, Y.-S., et al., NAB2-STAT6-fusjonsproteinet medierer celleproliferasjon og onkogen progresjon via regulering av EGR-1. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2020. 526(2): s. 287–292.
6. Mattsson, M., Ekspresjon av Sloppymerase™ i NIH/3T3-celler: En undersøkelse av allsidigheten til et feilutsatt fusjonspolymerase. 2021.
7. Sahinturk, V., m.fl., Akrylamid utøver sin cytotoksisitet i NIH/3T3-fibroblastceller gjennom apoptose. Toxicology and Industrial Health, 2018. 34(7): s. 481–489.
8. Lusi, E.A. og F. Caicci, Oppdagelse av det første humane retro-gigantviruset: Beskrivelse av dets morfologi, retroviralt kinas og evne til å indusere svulster hos mus. bioRxiv, 2019: s. 851063.
9. Endo, M., et al., E2F1‐Ror2-signalering medierer koordinert transkripsjonsregulering for å fremme G1/S-faseovergangen i bFGF‐stimulerte NIH/3T3-fibroblaster. The FASEB Journal, 2020. 34(2): s. 3413–3428.
10. Long, L., et al., Riboflavinmangel fremmer tumorigenese i HEK293T- og NIH3T3-celler ved å opprettholde celleproliferasjon og regulere transkripsjon av cellesyklusrelaterte gener. The Journal of Nutrition, 2018. 148(6): s. 834–843.