linha celular 3T3-L1: Uma chave para compreender a obesidade
A linha celular 3T3-L1, derivada de pré-adipócitos de rato, é amplamente utilizada em investigação centrada nos mecanismos celulares fundamentais implicados na obesidade, diabetes e outras condições de saúde relacionadas. Além disso, as células 3T3-L1 são essenciais para explorar as complexas vias subcelulares que facilitam a adipogénese, o processo pelo qual os pré-adipócitos se transformam em adipócitos maduros.
Antecedentes e origens da linha celular 3T3-L1
Esta secção aborda detalhes essenciais sobre a linha celular 3T3-L1, tais como a sua natureza, o tamanho dos adipócitos 3T3-L1 e a sua derivação, que são fundamentais para os investigadores que começam a trabalhar com esta linha celular.
- Originária de células fibroblásticas de ratinho, a linha 3T3-L1 foi subclonada a partir de células 3T3 de ratinhos albinos suíços, selecionadas pela sua capacidade de acumular lípidos. As células 3T3 precursoras foram derivadas de embriões de ratinho.
- Inicialmente, as células 3T3-L1 apresentam uma estrutura semelhante à dos fibroblastos; no entanto, em condições específicas, sofrem uma diferenciação, adoptando as caraterísticas dos adipócitos.
- O tamanho dos adipócitos 3T3-L1 varia ao longo das diferentes fases de diferenciação: as células indiferenciadas têm tipicamente um diâmetro médio de 15,4 μm, enquanto que, após a diferenciação, os diâmetros médios no dia 7 e 14 pós-diferenciação são aproximadamente 18,8 μm e 20,3 μm, respetivamente [1].
- as células 3T3-L1 são caracterizadas por um cariótipo instável, com uma contagem de cromossomas de 2n = 40.
Cultura de células 3T3-L1
as células 3T3-L1 são amplamente cultivadas em laboratórios de investigação. As seguintes informações de cultura fornecidas nesta secção podem ajudá-lo a manusear e manter eficazmente as culturas de células 3T3-L1. Aqui ficará a saber: Qual é o tempo de duplicação das células 3T3-L1? A 3T3-L1 é uma linha celular aderente ou em suspensão? Qual é a densidade de sementeira de 3T3-L1?
Pontos-chave para a cultura de células 3T3-L1
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Tempo de duplicação da população: |
O tempo aproximado de duplicação da população para as células 3T3-L1 é de 28 horas. |
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Aderente ou em suspensão: |
a 3T3-L1 é uma linha celular aderente. |
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Densidade de sementeira: |
recomenda-se uma densidade de sementeira de 3 x103 células/cm2 para as células 3T3-L1. As células devem ser passadas para a fase de 70 a 80% de confluência quando a densidade celular atingir 6 x104 células/cm2. Para a sementeira, as células são lavadas com 1 x PBS, separadas com solução de Accutase, adicionadas ao meio e centrifugadas. As células recuperadas são ressuspensas num meio fresco e distribuídas num novo frasco. |
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Meio de crescimento: |
O DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) é utilizado para o crescimento ótimo das células 3T3-L1. Este meio é normalmente suplementado com 4,0 mM de L-glutamina, 3,7 g/L de NaHCO3, 4,5 g/L de glucose e 10% de soro fetal bovino. |
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Condições de crescimento: |
as culturas de células 3T3-L1 são mantidas numa incubadora humidificada a 37°C e com um fornecimento de 5% de CO2. |
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Armazenamento: |
as células 3T3-L1 são armazenadas a uma temperatura inferior a -150°C, quer num congelador elétrico, quer na fase de vapor do azoto líquido. |
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Processo de congelação e meio: |
Os meios CM-1 ou CM-ACF são utilizados para a congelação de adipócitos 3T3-L1 através do método de congelação lenta. Este método permite apenas uma queda de 1°C na temperatura das células e protege a sua viabilidade. |
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Processo de descongelação: |
As células 3T3-L1 congeladas são rapidamente descongeladas a 37°C num banho de água. As células descongeladas são imediatamente ressuspensas no meio de cultura e podem ser diretamente distribuídas no frasco para crescimento. Contrariamente a isto, a célula pode ser centrifugada para remover o meio de congelação antigo, ressuspendida em meio fresco e cultivada. |
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Nível de Biossegurança: |
Recomenda-se a utilização de laboratórios de nível de biossegurança 1 para a linha celular murina 3T3-L1. |
linha celular 3T3-L1: Vantagens e limitações
Existem muitos prós e contras associados a esta linha celular de fibroblastos. Algumas vantagens e limitações importantes da linha celular 3T3-L1 são discutidas aqui.
Vantagens
- Fácil de manter: As células 3T3-L1 são fáceis de cultivar em laboratórios, o que as torna convenientes para experiências com várias células.
- Baixo custo: A linha celular 3T3-L1 é mais acessível do que os adipócitos recém-isolados, constituindo uma alternativa económica para o estudo da diferenciação e de outros processos celulares.
- Capacidade de diferenciação: As células 3T3-L1 de fibroblastos de ratinho têm a capacidade de se diferenciar. Podem adquirir um fenótipo de adipócito e outras caraterísticas quando expostas a estímulos específicos.
Limitações
- Falta de relevância fisiológica: As células adipocíticas 3T3-L1 derivadas de ratinhos não têm relevância fisiológica para os adipócitos humanos e para o tecido adiposo. Não representam totalmente a heterogeneidade e a complexidade do tecido adiposo in vivo, limitando a aplicabilidade direta dos resultados experimentais aos seres humanos.
Aplicações das células 3T3-L1
Diferenciação de adipócitos 3T3-L1
A linha celular 3T3-L1 é normalmente utilizada para estudar a biologia dos adipócitos, a diferenciação das células adiposas e os mecanismos celulares e moleculares relacionados. A diferenciação das células 3T3-L1 em adipócitos imita de perto a via de diferenciação in vivo dos adipócitos. No tecido adiposo, as células precursoras que residem na fração vascular do estroma têm o potencial de se diferenciar em adipócitos maduros em resposta a vários sinais fisiológicos, incluindo o estado nutricional e os sinais hormonais. O modelo 3T3-L1 permite o estudo detalhado das vias de diferenciação dos precursores de adipócitos, fornecendo informações sobre os mecanismos moleculares que regem a adipogénese e a sua regulação por factores externos.
O processo de diferenciação pode ser induzido em cultura através da exposição de pré-adipócitos 3T3-L1 confluentes a um cocktail específico de indutores que contém normalmente insulina, dexametasona e isobutilmetilxantina (IBMX). A indução desencadeia uma série de eventos transcricionais e celulares que conduzem à aquisição de um fenótipo de adipócito caracterizado pela acumulação de gotículas lipídicas, sensibilidade à insulina e expressão de proteínas específicas dos adipócitos, como o recetor gama ativado por proliferador de peroxissoma (PPARγ) e a proteína alfa de ligação ao ativador CCAAT (C/EBPα).
Caraterísticas funcionais dos adipócitos 3T3-L1 maduros
Os adipócitos 3T3-L1 diferenciados expressam genes adipogénicos e apresentam muitas caraterísticas funcionais dos adipócitos maduros, a capacidade de armazenar e mobilizar lípidos, segregar adipocinas e responder à insulina. Estas células tornam-se capazes de sintetizar e decompor triglicéridos, desempenhando assim um papel na homeostase energética. O estudo dos adipócitos 3T3-L1 também esclareceu as funções endócrinas do tecido adiposo, destacando a secreção de vários péptidos e proteínas bioactivos que influenciam o metabolismo sistémico.
Investigação sobre a diabetes e a obesidade
os pré-adipócitos 3T3-L1 são utilizados como modelo in vitro para estudar as vias moleculares envolvidas na diabetes e na obesidade. Além disso, pode ajudar a selecionar medicamentos ou outros agentes terapêuticos para combater estas doenças. Por exemplo, uma investigação realizada em 2022 explorou os efeitos antidiabéticos de uma erva tradicional, Ocimum forskolei Benth, utilizando células 3T3-L1. Eles avaliaram a captação de glicose, marcadores adipogênicos e marcadores de transcrição, ou seja, DGAT1, CEBP / α e PPARγ em células tratadas. Por conseguinte, um estudo avaliou os efeitos anti-obesidade de um composto vegetal, o kaempferol, utilizando células 3T3-L1. Os investigadores descobriram que o composto mostrou potencial anti-obesidade ao inibir a adipogénese e promover a lipólise nestes pré-adipócitos.
Publicações de investigação com células 3T3-L1
Aqui estão as publicações recentes mais proeminentes e algumas das mais citadas que apresentam células 3T3-L1.
Esta publicação em Lipids in Health and Disease (2018) propôs que a apigetrina, um flavonoide, suprime a adipogênese reduzindo os níveis do fator de transcrição, ou seja, CEBP-α e PPARγ, em células 3T3-L1.
Efeitos antiadipogénicos do ácido logânico em pré-adipócitos 3T3-L1 e em ratinhos ovariectomizados
Este estudo foi publicado na revista Molecules em 2018. Propôs que um ácido logânico composto na raiz de Gentiana lutea L. (GL) possui potencial anti-obesidade, pois exerce efeitos adipogênicos em células 3T3-L1.
Este artigo nos relatórios de Toxicologia (2018) explorou o efeito potencial do dimetilsulfóxido no conteúdo lipídico, no stress oxidativo e na viabilidade das células 3T3-L1 de uma forma dependente da dose.
Este artigo foi publicado na revista Molecular and Cellular Endocrinology em 2019. Neste estudo, os investigadores avaliaram os possíveis efeitos da proteína adropina na proliferação e diferenciação das células 3T3-L1 e nos adipócitos primários do rato.
Este estudo da Nutrition Research (2019) investigou o potencial antidiabético de um polissacarídeo sulfatado, o Fucoidan, obtido da Undaria pinnatifida. Os resultados revelaram que o fucoidan estimula a captação de glicose, reduz a lipólise basal em células 3T-L1 de pré-adipócitos e exerce esses efeitos.
Este artigo de investigação foi publicado em 2019 na revista Food and Function. Ele propôs que um produto natural, o ginsenosídeo Rg2, exerce efeitos anti-obesidade ao inibir a adipogênese em células 3T3-L1 e camundongos obesos, regulando a cascata AMPK.
Recursos para a linha de células 3T3-L1: Protocolos, vídeos e muito mais
3T3-L1 é uma famosa linha celular de fibroblastos de ratinho. Estão disponíveis vários recursos sobre os protocolos de cultura, transfecção, congelação e descongelação desta linha celular.
Alguns recursos são mencionados aqui.
- Diferenciação de células 3T3-L1: Esta ligação fornece um protocolo detalhado para a diferenciação de pré-adipócitos 3T3-L1.
- Transfecção de células 3T3-L1: Este vídeo é um guia tutorial para a transfecção de células 3T3-L1.
- Passagem de células 3t3: Este vídeo explica o procedimento de passagem de células de fibroblastos de ratinho 3T3.
Aqui pode encontrar alguns protocolos para a cultura da linha de células 3T3-L1.
- Cultura de células 3T3-L1: Esta ligação contém um guia passo-a-passo detalhado para dividir as células 3T3-L1. Além disso, tem um protocolo para congelação e diferenciação de células.
- cultura e diferenciação de células 3T3-L1: Esta ligação fornece um protocolo para a cultura e diferenciação de células 3T3-L1.
adipócitos 3T3-L1: FAQ sobre o seu papel na biologia do tecido adiposo e na investigação metabólica
Referências
- Análise rápida de células estaminais derivadas de adipose humana e diferenciação de 3T3-L1 para adipócitos utilizando o contador de células Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
- Xu, J., et al., microRNA-16-5p promove a diferenciação de adipócitos 3T3-L1 através da regulação de EPT1. Comunicações de pesquisa bioquímica e biofísica, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
- Zhang, L., et al., Promover a diferenciação e o metabolismo lipídico são os principais efeitos da exposição ao DINP nos pré-adipócitos 3T3-L1. Poluição ambiental, 2019. 255: p. 113154.
- Khalil, HE, et al., Efeito Ameliorativo de Ocimum forskolei Benth em Biomarcadores Diabéticos, Apoptóticos e Adipogênicos de Ratos Diabéticos e Fibroblastos 3T3-L1 Assistidos por Abordagem In Silico. Molecules, 2022. 27(9): p. 2800.
- Torres-Villarreal, D., et al., Efeitos anti-obesidade do kaempferol através da inibição da adipogénese e do aumento da lipólise em células 3T3-L1. Jornal de fisiologia e bioquímica, 2019. 75: p. 83-88.
