linia komórkowa 3T3-L1: Klucz do zrozumienia otyłości

Linia komórkowa 3T3-L1, pochodząca z mysich preadipocytów, jest szeroko wykorzystywana w badaniach koncentrujących się na podstawowych mechanizmach komórkowych związanych z otyłością, cukrzycą i innymi powiązanymi schorzeniami. Co więcej, komórki 3T3-L1 mają kluczowe znaczenie dla badania skomplikowanych szlaków subkomórkowych, które ułatwiają adipogenezę, proces, w którym preadipocyty przekształcają się w dojrzałe adipocyty.

Tło i pochodzenie linii komórkowej 3T3-L1

Ta sekcja zagłębia się w istotne szczegóły dotyczące linii komórkowej 3T3-L1, takie jak jej natura, rozmiar adipocytów 3T3-L1 i jej pochodzenie, które są fundamentalne dla badaczy rozpoczynających pracę z tą linią komórkową.

  • Pochodząca z mysich komórek fibroblastów linia 3T3-L1 została subklonowana z komórek 3T3 szwajcarskich myszy albinosów, wybranych ze względu na ich zdolność do gromadzenia lipidów. Prekursorowe komórki 3T3 pochodziły z zarodków myszy.
  • Początkowo komórki 3T3-L1 wykazują strukturę podobną do fibroblastów, jednak w określonych warunkach ulegają różnicowaniu, przyjmując cechy adipocytów.
  • Rozmiar adipocytów 3T3-L1 zmienia się na różnych etapach różnicowania: niezróżnicowane komórki mają zazwyczaj średnią średnicę 15,4 μm, podczas gdy po różnicowaniu średnie średnice w 7 i 14 dniu po różnicowaniu wynoszą odpowiednio około 18,8 μm i 20,3 μm [1].
  • komórki 3T3-L1 charakteryzują się niestabilnym kariotypem, z liczbą chromosomów 2n = 40.

trójwymiarowa animacja medyczna rosnących komórek tłuszczowych.

Hodowla komórek 3T3-L1

komórki 3T3-L1 są powszechnie hodowane w laboratoriach badawczych. Poniższe informacje na temat hodowli zawarte w tej sekcji mogą pomóc w skutecznej obsłudze i utrzymaniu hodowli 3T3-L1. Tutaj dowiesz się: Jaki jest czas podwojenia komórek 3T3-L1? Czy 3T3-L1 jest linią komórek adherentnych czy zawiesinowych? Jaka jest gęstość wysiewu 3T3-L1?

Kluczowe punkty dotyczące hodowli komórek 3T3-L1

Czas podwojenia populacji:

Przybliżony czas podwojenia populacji komórek 3T3-L1 wynosi 28 godzin.

Adherentne lub w zawiesinie:

3T3-L1 jest linią komórek przylegających.

Gęstość wysiewu:

zalecana gęstość wysiewu komórek 3T3-L1 wynosi 3 x103 komórki/cm2. Komórki powinny być pasażowane przy 70-80% konfluencji, gdy gęstość komórek osiągnie 6 x104 komórek/cm2. W celu posiewu komórki są przemywane 1 x PBS, odłączane za pomocą roztworu Accutase, dodawane z pożywką i odwirowywane. Odzyskane komórki są ponownie zawieszane w świeżej pożywce i dozowane do nowej kolby.

Pożywka wzrostowa:

DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) jest używane do optymalnego wzrostu komórek 3T3-L1. Pożywka ta jest zwykle uzupełniana 4,0 mM L-glutaminą, 3,7 g / L NaHCO3, 4,5 g / L glukozą i 10% płodową surowicą bydlęcą.

Warunki wzrostu:

hodowle komórek 3T3-L1 są przechowywane w nawilżanym inkubatorze w temperaturze 37°C i przy 5% podaży CO2.

Przechowywanie:

komórki 3T3-L1 są przechowywane w temperaturze poniżej -150°C w zamrażarce elektrycznej lub w fazie gazowej ciekłego azotu.

Proces zamrażania i pożywka:

Pożywki CM-1 lub CM-ACF są używane do zamrażania adipocytów 3T3-L1 metodą powolnego zamrażania. Metoda ta pozwala na spadek temperatury komórek tylko o 1°C i chroni ich żywotność.

Proces rozmrażania:

Zamrożone komórki 3T3-L1 są szybko rozmrażane w temperaturze 37°C w łaźni wodnej. Rozmrożone komórki są natychmiast ponownie zawieszane w podłożu hodowlanym i mogą być bezpośrednio dozowane do kolby w celu wzrostu. W przeciwieństwie do tego, komórki można odwirować w celu usunięcia starej pożywki do zamrażania, ponownie zawiesić w świeżej pożywce i hodować.

Poziom bezpieczeństwa biologicznego:

Dla mysiej linii komórkowej 3T3-L1 zalecane są ustawienia laboratoryjne na poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1.

Konfluentna monowarstwa komórek 3T3-L1 w powiększeniu 10x i 20x.

linia komórkowa 3T3-L1: Zalety i ograniczenia

Istnieje wiele zalet i wad związanych z tą linią komórkową fibroblastów. Poniżej omówiono kilka ważnych zalet i ograniczeń linii komórkowej 3T3-L1.

Zalety

  • Łatwość utrzymania: Komórki 3T3-L1 są łatwe do hodowli w laboratoriach, co czyni je wygodnymi do eksperymentów opartych na wielu komórkach.
  • Niski koszt: Linia komórkowa 3T3-L1 jest bardziej przystępna cenowo niż świeżo wyizolowane adipocyty, zapewniając opłacalną alternatywę do badania różnicowania i innych procesów komórkowych.
  • Zdolność do różnicowania: Komórki mysich fibroblastów 3T3-L1 posiadają zdolność do różnicowania. Mogą uzyskać fenotyp adipocytów i inne charakterystyczne cechy pod wpływem określonych bodźców.

Ograniczenia

  • Brak znaczenia fizjologicznego: Komórki adipocytarne 3T3-L1 pochodzące od myszy nie mają fizjologicznego znaczenia dla ludzkich adipocytów i tkanki tłuszczowej. Nie reprezentują one w pełni heterogeniczności i złożoności tkanki tłuszczowej in vivo, co ogranicza bezpośrednie zastosowanie wyników eksperymentalnych u ludzi.


Zastosowania komórek 3T3-L1

Różnicowanie adipocytów 3T3-L1

Linia komórkowa 3T3-L1 jest powszechnie stosowana do badania biologii adipocytów, różnicowania komórek adipocytów oraz powiązanych mechanizmów komórkowych i molekularnych. Różnicowanie komórek 3T3-L1 w adipocyty ściśle naśladuje szlak różnicowania adipocytów in vivo. W tkance tłuszczowej komórki prekursorowe rezydujące we frakcji zrębu naczyniowego mają potencjał do różnicowania się w dojrzałe adipocyty w odpowiedzi na różne sygnały fizjologiczne, w tym stan odżywienia i sygnały hormonalne. Model 3T3-L1 pozwala na szczegółowe badanie szlaków różnicowania prekursorów adipocytów, zapewniając wgląd w mechanizmy molekularne regulujące adipogenezę i jej regulację przez czynniki zewnętrzne.

Proces różnicowania może być indukowany w hodowli poprzez ekspozycję konfluentnych preadipocytów 3T3-L1 na specyficzny koktajl induktorów, zwykle zawierający insulinę, deksametazon i izobutylometyloksantynę (IBMX). Indukcja wyzwala szereg zdarzeń transkrypcyjnych i komórkowych, które prowadzą do nabycia fenotypu adipocytów charakteryzującego się gromadzeniem kropli lipidów, wrażliwością na insulinę i ekspresją białek specyficznych dla adipocytów, takich jak receptor gamma aktywowany proliferatorami peroksysomów (PPARγ) i białko wiążące CCAAT/enhancer alfa (C/EBPα).

Charakterystyka funkcjonalna dojrzałych adipocytów 3T3-L1

Zróżnicowane adipocyty 3T3-L1 wyrażają geny adipogenne i wykazują wiele cech funkcjonalnych dojrzałych adipocytów, zdolność do przechowywania i mobilizacji lipidów, wydzielania adipokin i reagowania na insulinę. Komórki te stają się zdolne do syntezy i rozkładu trójglicerydów, odgrywając tym samym rolę w homeostazie energetycznej. Badanie adipocytów 3T3-L1 rzuciło również światło na funkcje endokrynologiczne tkanki tłuszczowej, podkreślając wydzielanie różnych bioaktywnych peptydów i białek, które wpływają na metabolizm ogólnoustrojowy.

Badania nad cukrzycą i otyłością

preadipocyty 3T3-L1 są wykorzystywane jako model in vitro do badania szlaków molekularnych związanych z cukrzycą i otyłością. Co więcej, może to pomóc w badaniach przesiewowych leków lub innych środków terapeutycznych w celu zwalczania tych chorób. Na przykład badania przeprowadzone w 2022 r. zbadały działanie przeciwcukrzycowe tradycyjnego zioła, Ocimum forskolei Benth, przy użyciu komórek 3T3-L1. Oceniono wychwyt glukozy, markery adipogenne i markery transkrypcji, tj. DGAT1, CEBP/α i PPARγ w leczonych komórkach. W związku z tym w badaniu oceniano działanie przeciw otyłości związku roślinnego, kaempferolu, przy użyciu komórek 3T3-L1. Naukowcy odkryli, że związek ten wykazuje potencjał przeciw otyłości poprzez hamowanie adipogenezy i promowanie lipolizy w tych preadipocytach.


Publikacje naukowe dotyczące komórek 3T3-L1

Oto najważniejsze i najczęściej cytowane najnowsze publikacje dotyczące komórek 3T3-L1.

Apigetryna hamuje adipogenezę w komórkach 3T3-L1 poprzez obniżenie poziomu PPARγ i CEBP-α

W publikacji w Lipids in Health and Disease (2018) zaproponowano, że apigetryna, flawonoid, hamuje adipogenezę poprzez obniżenie poziomu czynników transkrypcyjnych, tj. CEBP-α i PPARγ, w komórkach 3T3-L1.

Antyadipogenne działanie kwasu loganowego w preadipocytach 3T3-L1 i myszach z usuniętymi jajnikami

Badanie to zostało opublikowane w czasopiśmie Molecules w 2018 roku. Zaproponowano w nim, że związek kwas loganowy w korzeniu Gentiana lutea L. (GL) ma potencjał przeciw otyłości, ponieważ wywiera działanie adipogenne w komórkach 3T3-L1.

Zależny od dawki wpływ dimetylosulfotlenku na zawartość lipidów, żywotność komórek i stres oksydacyjny w adipocytach 3T3-L1

W artykule opublikowanym w Toxicology Reports (2018) zbadano potencjalny wpływ sulfotlenku dimetylu na zawartość lipidów, stres oksydacyjny i żywotność komórek 3T3-L1 w sposób zależny od dawki.

Wpływ adropiny na proliferację i różnicowanie komórek 3T3-L1 i pierwotnych preadipocytów szczura

Ten artykuł został opublikowany w czasopiśmie Molecular and Cellular Endocrinology w 2019 roku. W tym badaniu naukowcy ocenili możliwy wpływ białka adropiny na proliferację i różnicowanie komórek 3T3-L1 oraz pierwotnych adipocytów szczura.

Fukoidan z Undaria pinnatifida ma działanie przeciwcukrzycowe poprzez stymulację wychwytu glukozy i zmniejszenie podstawowej lipolizy w adipocytach 3T3-L1

W badaniu Nutrition Research (2019) zbadano potencjał przeciwcukrzycowy siarczanowanego polisacharydu, fukoidanu uzyskanego z Undaria pinnatifida. Wyniki wykazały, że fukoidan stymuluje wychwyt glukozy, zmniejsza podstawową lipolizę w komórkach preadipocytów 3T-L1 i wywiera takie działanie.

Ginsenozyd Rg2 hamuje adipogenezę w preadipocytach 3T3-L1 i hamuje otyłość u myszy z otyłością wywołaną dietą wysokotłuszczową poprzez szlak AMPK

Ten artykuł badawczy został opublikowany w 2019 roku w czasopiśmie Food and Function. Zaproponowano w nim, że naturalny produkt, ginsenozyd Rg2, wywiera działanie przeciw otyłości poprzez hamowanie adipogenezy w komórkach 3T3-L1 i u otyłych myszy poprzez regulację kaskady AMPK.


Zasoby dla linii komórkowej 3T3-L1: Protokoły, filmy i nie tylko

3T3-L1 to słynna mysia linia komórkowa fibroblastów. Dostępnych jest wiele zasobów dotyczących protokołów hodowli, transfekcji, zamrażania i rozmrażania tej linii komórkowej.

Poniżej wymieniono kilka z nich.

Tutaj można znaleźć kilka protokołów hodowli linii komórkowej 3T3-L1.

adipocyty 3T3-L1: FAQ na temat ich roli w biologii tkanki tłuszczowej i badaniach metabolicznych

Referencje

  1. Szybka analiza ludzkich komórek macierzystych pochodzących z tkanki tłuszczowej i różnicowania 3T3-L1 w kierunku adipocytów przy użyciu licznika komórek Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
  2. Xu, J., et al., microRNA-16-5p promuje różnicowanie adipocytów 3T3-L1 poprzez regulację EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
  3. Zhang, L., et al., Promowanie różnicowania i metabolizmu lipidów to główne skutki ekspozycji na DINP w preadipocytach 3T3-L1. Zanieczyszczenie środowiska, 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., Działanie przeciw otyłości kemferolu poprzez hamowanie adipogenezy i zwiększanie lipolizy w komórkach 3T3-L1. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.

Wykryliśmy, że znajdujesz się w innym kraju lub używasz innego języka przeglądarki niż aktualnie wybrany. Czy chcesz zaakceptować sugerowane ustawienia?

Zamknij