Linha celular 3T3-L1: uma chave para compreender a obesidade
A linha celular 3T3-L1, derivada de pré-adipócitos de ratinho, 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 fundamentais para explorar as complexas vias subcelulares que facilitam a adipogénese, o processo pelo qual os pré-adipócitos se transformam em adipócitos maduros.
- Meio de crescimento
- O DMEM (Meio de Dulbecco Modificado) é utilizado para o crescimento ideal 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 glicose e 10% de soro fetal bovino.
- Tempo de duplicação
- O tempo de duplicação populacional aproximado para as células 3T3-L1 é de 28 horas.
- Tipo de crescimento
- A 3T3-L1 é uma linha celular aderente.
- Nível de biossegurança
- BSL-1
- Disponível em
- Cytion — Encomendar 3T3-L1
- Contexto e origens da linha celular 3T3-L1
- Adipócitos T3-L1: Perguntas frequentes sobre o seu papel na biologia do tecido adiposo e na investigação metabólica
- Referências
- Cultura de células 3T3-L1
- Linha celular 3T3-L1: vantagens e limitações
- Vantagens
- Limitações
- Aplicações das células 3T3-L1
- Publicações de investigação sobre as células 3T3-L1
- Recursos para a linha celular 3T3-L1: protocolos, vídeos e muito mais
- Perguntas frequentes
Contexto e origens da linha celular 3T3-L1
Esta secção aprofunda 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, selecionados 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 diferenciação, adotando as características 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 aos 7 e 14 dias após a diferenciação são de aproximadamente 18,8 μm e 20,3 μm, respetivamente [1].
- As células 3T3-L1 caracterizam-se por um cariótipo instável, com uma contagem cromossómica de 2n = 40.
Cultura de células 3T3-L1
As células 3T3-L1 são amplamente cultivadas em laboratórios de investigação. As informações de cultura fornecidas nesta secção podem ajudá-lo a manusear e manter eficazmente as culturas de 3T3-L1. Aqui irá 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 das 3T3-L1?
Pontos-chave para a cultura de células 3T3-L1
Tempo de duplicação da população:
O tempo de duplicação da população aproximado para as células 3T3-L1 é de 28 horas.
Adesiva ou em suspensão:
O 3T3-L1 é uma linha celular aderente.
Densidade de sementeira:
Recomenda-se uma densidade de sementeira de 3 x 10³ células/cm² para as células 3T3-L1. As células devem ser repicadas quando atingirem uma confluência de 70 a 80%, ou seja, quando a densidade celular atingir 6 x 10⁴ células/cm². Para a sementeira, as células são lavadas com PBS 1x, desprendidas com solução de Accutase, adicionadas ao meio e centrifugadas. As células recuperadas são ressuspensas num meio fresco e transferidas para um novo frasco.
Meio de crescimento:
O DMEM (Meio de Dulbecco Modificado) é utilizado para o crescimento ideal 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 glicose e 10% de soro fetal bovino.
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.
Armazenamento:
As células 3T3-L1 são armazenadas a uma temperatura inferior a -150 °C, num congelador elétrico ou na fase de vapor de nitrogénio líquido.
Processo de congelação e meio:
Os meios CM-1 ou CM-ACF são utilizados para o congelamento de adipócitos 3T3-L1 através do método de congelamento lento. Este método permite apenas uma descida de 1 °C na temperatura celular e protege a sua viabilidade.
Processo de descongelamento:
As células 3T3-L1 congeladas são rapidamente descongeladas a 37 °C num banho-maria. As células descongeladas são imediatamente ressuspensas no meio de cultura e podem ser diretamente transferidas para o frasco para crescimento. Em alternativa, as células podem ser centrifugadas para remover o meio de congelamento antigo, ressuspensas em meio fresco e cultivadas.
Nível de biossegurança:
Recomenda-se a utilização de laboratórios com 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 aqui discutidas.
Vantagens
- Fácil de manter: as células 3T3-L1 são fáceis de cultivar em laboratório, tornando-as convenientes para múltiplas experiências baseadas em 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 de fibroblastos de ratinho 3T3-L1 possuem a capacidade de se diferenciar. Podem adquirir um fenótipo de adipócito e outras características quando expostas a estímulos específicos.
Limitações
- Falta de relevância fisiológica: As células adipocíticas 3T3-L1 derivadas de ratos carecem de relevância fisiológica para os adipócitos e o tecido adiposo humanos. 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 comumente utilizada para estudar a biologia dos adipócitos, a diferenciação celular dos adipócitos 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 residentes na fração vascular estromal têm o potencial de se diferenciar em adipócitos maduros em resposta a vários estímulos fisiológicos, incluindo o estado nutricional e sinais hormonais. O modelo 3T3-L1 permite o estudo detalhado das vias de diferenciação das células precursoras de adipócitos, proporcionando insights sobre os mecanismos moleculares que regem a adipogénese e a sua regulação por fatores externos.
O processo de diferenciação pode ser induzido em cultura através da exposição de pré-adipócitos 3T3-L1 confluentes a um coquetel específico de indutores que normalmente contém 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 pelo acúmulo de gotículas lipídicas, sensibilidade à insulina e a expressão de proteínas específicas de adipócitos, tais como o receptor gama ativado por proliferadores de peroxissomas (PPARγ) e a proteína alfa de ligação ao CCAAT/enhancer (C/EBPα).
Características funcionais dos adipócitos 3T3-L1 maduros
Os adipócitos 3T3-L1 diferenciados expressam genes adipogénicos e exibem muitas características funcionais dos adipócitos maduros, como a capacidade de armazenar e mobilizar lípidos, secretar 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 lançou luz sobre as funções endócrinas do tecido adiposo, destacando a secreção de vários peptídeos e proteínas bioativos que influenciam o metabolismo sistémico.
Investigação sobre diabetes e 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. Avaliaram a captação de glicose, marcadores adipogénicos e marcadores de transcrição, ou seja, DGAT1, CEBP/α e PPARγ nas células tratadas. Assim, um estudo avaliou os efeitos anti-obesidade de um composto vegetal, o kaempferol, utilizando células 3T3-L1. Os investigadores descobriram que esse composto demonstrava potencial anti-obesidade ao inibir a adipogénese e promover a lipólise nestes pré-adipócitos.
Publicações de investigação que apresentam células 3T3-L1
Aqui estão algumas das publicações recentes mais proeminentes e citadas que apresentam células 3T3-L1.
Esta publicação na revista Lipids in Health and Disease (2018) propôs que a apigetrina, um flavonóide, suprime a adipogênese ao reduzir os níveis de fatores de transcrição, ou seja, CEBP-α e PPARγ, nas células 3T3-L1.
Efeitos antiadipogénicos do ácido lánico em pré-adipócitos 3T3-L1 e ratos ovariectomizados
Este estudo foi publicado na revista Molecules em 2018. Propôs que um composto, o ácido logânico, presente na raiz de Gentiana lutea L. (GL), possui potencial anti-obesidade, uma vez que exerce efeitos adipogénicos nas células 3T3-L1.
Este artigo publicado na Toxicology Reports (2018) explorou o efeito potencial do dimetilsulfóxido no teor lipídico, no stress oxidativo e na viabilidade das células 3T3-L1 de 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 de ratos.
Este estudo publicado na revista 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 nas células pré-adipócitos 3T-L1 e exerce estes efeitos.
Este artigo de investigação foi publicado em 2019 na revista Food and Function. Propôs que um produto natural, o ginsenosídeo Rg2, exerce efeitos anti-obesidade ao inibir a adipogénese em células 3T3-L1 e em ratos obesos, regulando a cascata da AMPK.
Recursos para a linha celular 3T3-L1: protocolos, vídeos e muito mais
A 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.
Aqui são mencionados alguns recursos.
- 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 para a passagem de células de fibroblastos de ratinho 3T3.
Aqui pode encontrar alguns protocolos para a cultura da linha celular 3T3-L1.
- Cultura de células 3T3-L1: Este link contém um guia detalhado passo a passo para a divisão de células 3T3-L1. Além disso, inclui um protocolo para o congelamento e a diferenciação celular.
- Cultura e diferenciação de células 3T3-L1: Esta ligação fornece um protocolo para a cultura e diferenciação de células 3T3-L1.
Adipócitos T3-L1: Perguntas frequentes sobre o seu papel na biologia do tecido adiposo e na investigação metabólica
as células 3T3-L1, derivadas de fibroblastos embrionários de ratinho, são amplamente utilizadas como modelo de adipócitos brancos. São fundamentais para a investigação da diferenciação dos adipócitos, das funções metabólicas e do papel dos adipócitos na obesidade e na resistência à insulina, devido à sua capacidade de imitar de perto o comportamento do tecido adiposo natural.
O cultivo de células 3T3-L1 numa cultura de agarose 3D proporciona um ambiente fisiologicamente mais relevante do que as culturas 2D tradicionais. Este método permite aos investigadores observar os adipócitos numa configuração que se assemelha mais ao seu estado natural nos tecidos, o que pode afetar a secreção de adipocinas e as interações celulares.
As adipocinas são moléculas de sinalização essenciais segregadas pelos adipócitos que influenciam a regulação metabólica, a inflamação e a sensibilidade à insulina. O estudo dos perfis de secreção destas adipocinas em células 3T3-L1 esclarece as funções endócrinas do tecido adiposo e o seu impacto metabólico sistémico.
Esta técnica é utilizada para examinar as interações proteína-proteína nas células 3T3-L1, fornecendo informações sobre as complexas redes de sinalização envolvidas na diferenciação dos adipócitos, no metabolismo lipídico e nas vias de sinalização da insulina.
Referências
- Análise rápida de células estaminais derivadas de tecido adiposo humano e diferenciação de 3T3-L1 em adipócitos utilizando o contador de células Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
- Xu, J., et al., O microRNA-16–5p promove a diferenciação de adipócitos 3T3-L1 através da regulação da EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
- Zhang, L., et al., A promoção da diferenciação e do metabolismo lipídico são os principais efeitos da exposição ao DINP em pré-adipócitos 3T3-L1. Poluição ambiental, 2019. 255: p. 113154.
- Khalil, H.E., et al., Efeito benéfico do Ocimum forskolei Benth sobre biomarcadores diabéticos, apoptóticos e adipogénicos em ratos diabéticos e fibroblastos 3T3-L1, com o auxílio de uma 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. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.