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

NIH-3T3-cellelinjen, som ble etablert fra vev fra et 17 dager gammelt sveitsisk albino-museembryo 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-celler er kjent for å være svært mottakelige for leukemivirus og sarkomvirus, og de er et viktig verktøy for en rekke vitenskapelige undersøkelser, blant annet studier av viral onkologi, genuttrykksanalyser og utforskning av cellers vekstdynamikk. "3T3"-nomenklaturen gjenspeiler celledyrkningsmetoden, og betegner et "3-dagers overføringsintervall" med en innledende såingstetthet på 3 × 10^5 celler, noe som fremhever de standardiserte forholdene som disse cellene først ble dyrket og ekspandert under.

NIH-3T3-cellenes ulike morfologier og bruksområder

Et av kjennetegnene ved NIH-3T3-celler er deres morfologiske tilpasningsevne, som varierer betydelig med dyrkingskonfluency. Ved lavere tettheter har disse fibroblastene en spindelformet, solitær cellestruktur, som utvikler seg til tette, virvlende mønstre etter hvert som populasjonen når konfluens. NIH-3T3-celler har en gjennomsnittlig diameter på ca. 18 μm, og er derfor en allsidig modell for inngående cellebiologiske studier, som spenner fra mekanismer for vevsreparasjon til de intrikate veiene for regulering av cellesyklusen.

Informasjon om kultur

Sveitsisk albinomus i et laboratorium.

Fordeler og ulemper ved bruk av NIH 3T3-celler

Fordeler og ulemper

• Transfeksjonseffektivitet: NIH-3T3-celler er kjent for sine høye transfeksjonshastigheter, og de egner seg utmerket til både transiente og stabile genekspresjonsstudier, og kan brukes til en rekke transfeksjonsteknikker.

• Bruk som matelag: Disse cellene fungerer ofte som et støttende materlag for samkulturer med celler som keratinocytter og stamceller, takket være at de frigjør vekstfaktorer som fremmer cellevekst i samkulturer.

• Stamcelleforskning: NIH-3T3-celler er et foretrukket valg i stamcelleforskning fordi de induserer pluripotens uten genetisk modifisering og gir et gunstig miljø for stamcelledifferensiering.

• Kulturstabilitet: NIH-3T3-celler er kjent for sin stabilitet og lave frekvens 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 at cellene får kreftfremkallende egenskaper som ukontrollert vekst, tap av kontakthemming og evnen til å danne svulster når de injiseres i mottakelige verter.

Ulemper

• Inkonsekvent cellestørrelse: NIH-3T3-cellenes langstrakte, spindellignende morfologi kan variere, noe som vanskeliggjør bildeanalyser i forsøk.

• Mottakelighet for infeksjoner: Disse cellene er utsatt for bakterie- og mykoplasmainfeksjoner hvis de ikke vedlikeholdes under strenge aseptiske forhold, noe som kan påvirke den eksperimentelle integriteten.

Forskningsanvendelser av NIH-3T3-celler

• Studier av DNA-transfeksjon: NIH-3T3-cellenes robusthet 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 rolle i cellulære prosesser.

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

• Cellesyklusforskning: Cellelinjens enkle manipulering av cellesyklusen via serumnivåer gjør den til en potent modell for studier av cellesyklusregulering og avvik i sykdomssammenheng.

Løft forskningen din med NIH-3T3-celler

Viktige studier som involverer fibroblastcellelinjen NIH 3T3

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

• Utforskning av NAB2-STAT6-fusjonsproteinet: Denne studien, som er publisert i Biochemical and Biophysical Research Communications, tar for seg hvordan NAB2-STAT6-fusjonsproteinet påvirker NIH-3T3-celler, spesielt dets rolle i å øke cellevekst og -migrasjon gjennom EGR-1-regulering
• Undersøkelse av APOBEC3 og murint leukemivirus: Denne forskningen i tidsskriftet Virology undersøker hypermutasjon av AKV murint leukemivirus i NIH-3T3-celler som uttrykker APOBEC3-genet fra mus
• Evaluering av det antimetastatiske potensialet til epigenetiske legemidler: I Oncotargets and Therapy vurderer denne studien de antimetastatiske effektene av hydralazin og valproinsyre på RAS-transformerte NIH-3T3-celler
• Baicaleins innvirkning på NIH-3T3-cellers proliferasjon og kollagensyntese: Denne forskningen benytter NIH-3T3-celler for å undersøke hvordan baicalein påvirker celleproliferasjon og kollagenproduksjon gjennom modulering av miR-9/insulinlignende vekstfaktor-1-aksen
• Studerer riboflavinmangel og tumorigenese: Denne studien viser hvordan riboflavinmangel i NIH-3T3-celler bidrar til tumorigenese ved å fremme celleproliferasjon og dysregulering av cellesyklusgener

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 brukes som veiledning for dyrking og eksperimentelle protokoller:

• Sfæroiddannelse i NIH-3T3-celler: Denne videoen gir en detaljert gjennomgang av hvordan man danner sfæroider, en 3D-celledyrkingsteknikk som samler NIH-3T3-celler i klynger, og som gir en mer fysiologisk relevant modell for studier
• Overvåking av NIH-3T3-cellers vekst: Gjennom JuLI Br-systemet for levende celleavbildning fanger denne videoen opp vekstdynamikken til NIH-3T3-celler i løpet av 65 timer, og viser celleproliferasjon i sanntid

Disse ressursene har som mål å støtte forskningsarbeidet ditt med NIH-3T3-celler, og gir et grunnlag for vellykkede eksperimenter og oppdagelser.

Referanser

1. Rahimi, A.M., M. Cai og S. Hoyer-Fender, Heterogeneity of the NIH3T3 Fibroblast Cell Line. Cells, 2022. 11(17): p. 2677.
2. Leibiger, C., et al., Første molekylærcytogenetiske høyoppløselige karakterisering av NIH 3T3-cellelinjen ved hjelp av murin flerfargebånding. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2013. 61(4): p. 306-312.
3. Wang, H.-X., et al., Comparative analysis of different feeder layers with 3T3 fibroblasts for culturing rabbits limbal stem cells. International Journal of Ophthalmology, 2017. 10(7): p. 1021.
4. Wang, Z., et al., Differensiering av nevronale celler fra NIH/3T3-fibroblaster under definerte forhold. Utvikling, vekst og differensiering, 2011. 53(3): p. 357-365.
5. Park, Y.-S., et al., NAB2-STAT6-fusjonsprotein formidler celleproliferasjon og onkogen progresjon via EGR-1-regulering. Biokjemisk og biofysisk forskningskommunikasjon, 2020. 526(2): p. 287-292.
6. Mattsson, M., Expression of the Sloppymerase™ in NIH/3T3 Cells: Utforsking av allsidigheten til en feilutsatt fusjonspolymerase. 2021.
7. Sahinturk, V., et al, Acrylamide exerts its cytotoxicity in NIH/3T3 fibroblast cells by apoptosis. Toksikologi og industriell helse, 2018. 34(7): p. 481-489.
8. Lusi, E.A. og F. Caicci, Discovery of the First Human Retro-Giant Virus: Beskrivelse av dets morfologi, retrovirale kinase og evne til å fremkalle svulster hos mus. bioRxiv, 2019: s. 851063.
9. Endo, M., et al.,E2F1-Ror2-signalering formidler koordinert transkripsjonsregulering for å fremme G1/S-faseovergang ibFGF-stimulerteNIH/3T3-fibroblaster. The FASEB Journal, 2020. 34(2): p. 3413-3428.
10. Long, L., et al., Riboflavin Depletion Promotes Tumorigenesis in HEK293T and NIH3T3 Cells by Sustaining Cell Proliferation and Regulating Cell Cycle-Related Gene Transcription. Journal of Nutrition, 2018. 148(6): p. 834-843.