3T3-L1-cellelinjen: En nøkkel til å forstå fedme

3T3-L1-cellelinjen, som stammer fra preadipocytter fra mus, er mye brukt i forskning som fokuserer på de grunnleggende cellulære mekanismene som er involvert i fedme, diabetes og andre relaterte helsetilstander. Videre er 3T3-L1-celler sentrale i utforskningen av de intrikate subcellulære veiene som legger til rette for adipogenese, prosessen der preadipocytter omdannes til modne adipocytter.

Bakgrunn og opprinnelse til 3T3-L1-cellelinjen

I dette avsnittet går vi nærmere inn på viktige detaljer om 3T3-L1-cellelinjen, som dens natur, størrelsen på 3T3-L1 adipocytter og dens opprinnelse, som er grunnleggende for forskere som skal begynne å arbeide med denne cellelinjen.

3T3-L1-cellelinjen stammer fra fibroblastceller fra mus, og ble subklonet fra 3T3-celler fra sveitsiske albinomus, som var selektert for sin evne til å akkumulere lipider. Forløperen til 3T3-cellene ble avledet fra museembryoer.
I utgangspunktet har 3T3-L1-celler en fibroblastlignende struktur, men under spesifikke forhold gjennomgår de differensiering og får egenskaper som adipocytter.
Størrelsen på 3T3-L1 adipocytter varierer gjennom ulike differensieringsstadier: Udifferensierte celler har vanligvis en gjennomsnittlig diameter på 15,4 μm, mens gjennomsnittsdiameteren på dag 7 og 14 etter differensiering er henholdsvis ca. 18,8 μm og 20,3 μm [1].
3T3-L1-celler kjennetegnes av en ustabil karyotype, med et kromosomtall på 2n = 40.

3-dimensjonal medisinsk animasjon av voksende fettceller.

Dyrking av 3T3-L1-celler

3T3-L1-celler dyrkes i stor utstrekning i forskningslaboratorier. Følgende informasjon om dyrking i dette avsnittet kan hjelpe deg med å håndtere og vedlikeholde 3T3-L1-kulturer på en effektiv måte. Her får du vite mer: Hva er fordoblingstiden for 3T3-L1-celler? Er 3T3-L1 en adherent eller suspendert cellelinje? Hva er såingstettheten for 3T3-L1?

Nøkkelpunkter for dyrking av 3T3-L1-celler

Populasjonsdoblingstid:	Den omtrentlige populasjonsfordoblingstiden for 3T3-L1-celler er 28 timer.
Adherent eller i suspensjon:	3T3-L1 er en adherent cellelinje.
Utsåingstetthet:	3 x¹⁰³ ^celler/cm2 celletetthet anbefales for 3T3-L1-celler. Cellen bør passeres ved 70-80 % konfluency når celletettheten når 6 x¹⁰⁴ ^celler/cm2. Ved såing vaskes cellene med 1 x PBS, løsnes ved hjelp av Accutase-løsning, tilsettes media og sentrifugeres. De gjenvunnede cellene resuspenderes i et nytt medium og fordeles i en ny kolbe.
Vekstmedium:	DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) brukes for optimal vekst av 3T3-L1-celler. Dette mediet er vanligvis supplert med 4,0 mM L-glutamin, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glukose og 10 % føtalt bovint serum.
Vekstbetingelser:	3T3-L1-cellekulturer oppbevares i en befuktet inkubator ved 37 °C og med 5 % CO2-tilførsel.
Oppbevaring:	3T3-L1-celler oppbevares ved temperaturer under -150 °C, enten i en elektrisk fryser eller i dampfasen av flytende nitrogen.
Fryseprosess og medium:	CM-1- eller CM-ACF-medier brukes til nedfrysing av 3T3-L1 adipocytter ved hjelp av metoden for langsom nedfrysing. Denne metoden tillater bare et fall i celletemperaturen på 1 °C og beskytter cellenes levedyktighet.
Tineprosess:	Frosne 3T3-L1-celler tines raskt ved 37 °C i et vannbad. De tinte cellene resuspenderes umiddelbart i dyrkingsmediet og kan doseres direkte i kolben for vekst. I motsetning til dette kan cellene sentrifugeres for å fjerne gammelt frysemedium, resuspenderes i nytt medium og dyrkes.
Biosikkerhetsnivå:	Laboratorieinnstillinger på biosikkerhetsnivå 1 anbefales for 3T3-L1 murine cellelinjer.

Konfluerende monolag av 3T3-L1-celler under 10x og 20x forstørrelse.

3T3-L1-cellelinje: Fordeler og begrensninger

Det er mange fordeler og ulemper forbundet med denne fibroblastcellelinjen. Her diskuteres noen viktige fordeler og begrensninger ved 3T3-L1-cellelinjen.

Fordeler og begrensninger

Enkel å vedlikeholde: 3T3-L1-celler er enkle å dyrke i laboratorier, noe som gjør dem praktiske for flere cellebaserte eksperimenter.
Lav kostnad: 3T3-L1-cellelinjen er rimeligere enn nyisolerte adipocytter, noe som gir et kostnadseffektivt alternativ for studier av differensiering og andre celleprosesser.
Differensieringsevne: 3T3-L1-celler fra musefibroblaster har evnen til å differensiere. De kan utvikle en adipocyttfenotype og andre karakteristiske trekk når de utsettes for spesifikke stimuli.

Begrensninger

Mangel på fysiologisk relevans: 3T3-L1 adipocyttceller avledet fra mus mangler fysiologisk relevans for humane adipocytter og fettvev. De representerer ikke fullt ut heterogeniteten og kompleksiteten i fettvev in vivo, noe som begrenser den direkte overførbarheten av eksperimentelle resultater til mennesker.

Anvendelser av 3T3-L1-celler

Differensiering av 3T3-L1 adipocytter

3T3-L1-cellelinjen brukes ofte til å studere adipocyttbiologi, differensiering av adipocyttceller og relaterte cellulære og molekylære mekanismer. Differensieringen av 3T3-L1-celler til adipocytter etterligner i stor grad differensieringsveien til adipocytter in vivo. I fettvev har forløperceller som befinner seg i den stromale vaskulære fraksjonen, potensial til å differensiere til modne adipocytter som respons på ulike fysiologiske signaler, blant annet ernæringsstatus og hormonelle signaler. 3T3-L1-modellen gjør det mulig å studere differensieringsveiene til adipocyttforløperne i detalj, noe som gir innsikt i de molekylære mekanismene som styrer adipogenesen og hvordan den reguleres av eksterne faktorer.

Differensieringsprosessen kan induseres i kultur ved å eksponere konfluente 3T3-L1-preadipocytter for en spesifikk cocktail av induktorer som vanligvis inneholder insulin, deksametason og isobutylmetylxantin (IBMX). Induksjonen utløser en rekke transkripsjonelle og cellulære hendelser som fører til utvikling av en adipocyttfenotype kjennetegnet av akkumulering av lipiddråper, insulinsensitivitet og uttrykk av adipocyttspesifikke proteiner som peroksisomproliferatoraktivert reseptor gamma (PPARγ) og CCAAT/enhancer-bindende protein alfa (C/EBPα).

Funksjonelle egenskaper ved modne 3T3-L1 adipocytter

Differensierte 3T3-L1 adipocytter uttrykker adipogene gener og har mange av de funksjonelle egenskapene til modne adipocytter, blant annet evnen til å lagre og mobilisere lipider, utskille adipokiner og reagere på insulin. Disse cellene blir i stand til å syntetisere og bryte ned triglyserider, og spiller dermed en rolle i energihomeostasen. Studiet av 3T3-L1 adipocytter har også kastet lys over fettvevets endokrine funksjoner, og har satt søkelyset på utskillelsen av ulike bioaktive peptider og proteiner som påvirker den systemiske metabolismen.

Forskning på diabetes og fedme

3T3-L1-preadipocytter brukes som en in vitro-modell for å studere molekylære veier som er involvert i diabetes og fedme. I tillegg kan de bidra til å screene legemidler eller andre terapeutiske midler for å bekjempe disse sykdommene. I 2022 ble det for eksempel utført forskning på de antidiabetiske effektene av en tradisjonell urt, Ocimum forskolei Benth, ved hjelp av 3T3-L1-celler. De evaluerte glukoseopptak, adipogene markører og transkripsjonsmarkører, dvs. DGAT1, CEBP/α og PPARγ, i behandlede celler. I en studie ble det derfor undersøkt hvordan planteforbindelsen kaempferol motvirker fedme ved bruk av 3T3-L1-celler. Forskerne fant at stoffet viste et potensial mot fedme ved å hemme adipogenese og fremme lipolyse i disse preadipocyttene.

Forskningspublikasjoner med 3T3-L1-celler

Her er noen av de mest siterte publikasjonene som omhandler 3T3-L1-celler.

Apigetrin hemmer adipogenese i 3T3-L1-celler ved å nedregulere PPARγ og CEBP-α

Denne publikasjonen i Lipids in Health and Disease (2018) foreslår at apigetrin, et flavonoid, undertrykker adipogenese ved å redusere nivåene av transkripsjonsfaktorer, dvs. CEBP-α og PPARγ, i 3T3-L1-celler.

Antiadipogene effekter av logansyre i 3T3-L1 preadipocytter og ovariektomerte mus

Denne studien ble publisert i tidsskriftet Molecules i 2018. Den foreslo at en forbindelse logansyre i Gentiana lutea L. (GL) rot har potensial mot fedme, da den utøver adipogene effekter i 3T3-L1-celler.

En doseavhengig effekt av dimetylsulfoksid på lipidinnhold, cellelevedyktighet og oksidativt stress i 3T3-L1 adipocytter

Denne artikkelen i Toxicology Reports (2018) undersøkte den potensielle effekten av dimetylsulfoksid på 3T3-L1-cellers lipidinnhold, oksidativt stress og levedyktighet på en doseavhengig måte.

Effekter av adropin på spredning og differensiering av 3T3-L1-celler og primære preadipocytter fra rotter

Denne artikkelen ble publisert i tidsskriftet Molecular and Cellular Endocrinology i 2019. I denne studien evaluerte forskerne de mulige effektene av adropinprotein på proliferasjon og differensiering av 3T3-L1-celler og primære adipocytter fra rotter.

Fucoidan fra Undaria pinnatifida har antidiabetiske effekter ved å stimulere glukoseopptaket og redusere basal lipolyse i 3T3-L1 adipocytter

Denne studien fra Nutrition Research (2019) undersøkte det antidiabetiske potensialet til et sulfatert polysakkarid, fucoidan, hentet fra Undaria pinnatifida. Resultatene avslørte at fucoidan stimulerer glukoseopptak, reduserer basal lipolyse i preadipocytt 3T-L1-celler og utøver disse effektene.

Ginsenosid Rg2 hemmer adipogenese i 3T3-L1 preadipocytter og undertrykker fedme hos mus som er indusert av fedme med høyt fettinnhold gjennom AMPK-banen

Denne forskningsartikkelen ble publisert i 2019 i tidsskriftet Food and Function. Den foreslo at et naturlig produkt, ginsenosid Rg2, utøver anti-fedmeeffekter ved å hemme adipogenese i 3T3-L1-celler og overvektige mus ved å regulere AMPK-kaskaden.

Ressurser for 3T3-L1 cellelinje: Protokoller, videoer og mer

3T3-L1 er en berømt cellelinje av musefibroblaster. Flere ressurser er tilgjengelige om denne cellelinjens dyrking, transfeksjon, frysing og tiningsprotokoller.

Noen få ressurser er nevnt her.

Differensiering av 3T3-L1-celler: Denne lenken gir en detaljert protokoll for differensiering av 3T3-L1-preadipocytter.
Transfeksjon av 3T3-L1-celler: Denne videoen er en veiledning for transfeksjon av 3T3-L1-celler.
Passering av 3t3-celler: Denne videoen forklarer prosedyren for passering av 3T3-fibroblastceller fra mus.

Her kan du finne noen protokoller for dyrking av 3T3-L1 cellelinje.

Dyrking av 3T3-L1-celler: Denne lenken inneholder en detaljert trinn-for-trinn-veiledning for deling av 3T3-L1-celler. Videre har den en protokoll for nedfrysing og differensiering av celler.
3T3-L1-cellekultur og differensiering: Denne lenken gir en protokoll for dyrking og differensiering av 3T3-L1-celler.

430,00 €*

Innhold: 1.5 milliliter

Priser ekskl. avgifter pluss fraktkostnader

cryovial

Produktnummer: 400107

Referanser

Rask analyse av humane fettavledede stamceller og 3T3-L1-differensiering mot adipocytter ved hjelp av Scepter™ 2.0 Cell Counter. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
Xu, J., et al., microRNA-16-5p fremmer 3T3-L1 adipocyttdifferensiering gjennom regulering av EPT1. Biokjemiske og biofysiske forskningskommunikasjoner, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
Zhang, L., et al., Fremme av differensiering og lipidmetabolisme er de primære effektene av DINP-eksponering på 3T3-L1 preadipocytter. Miljøforurensning, 2019. 255: p. 113154.
Khalil, HE, et al., Forbedrende effekt av Ocimum forskolei Benth på diabetiske, apoptotiske og adipogene biomarkører av diabetiske rotter og 3T3-L1 fibroblaster assistert av In Silico-tilnærming. Molekyler, 2022. 27(9): p. 2800.
Torres-Villarreal, D., et al., Anti-fedme effekter av kaempferol ved å hemme adipogenese og øke lipolyse i 3T3-L1-celler. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.