linia celulară 3T3-L1: O cheie pentru înțelegerea obezității

Linia celulară 3T3-L1, derivată din preadipocite de șoarece, este utilizată pe scară largă în cercetarea axată pe mecanismele celulare fundamentale implicate în obezitate, diabet și alte probleme de sănătate conexe. În plus, celulele 3T3-L1 sunt esențiale pentru explorarea căilor subcelulare complexe care facilitează adipogeneza, procesul prin care preadipocitele se transformă în adipocite mature.

Contextul și originile liniei celulare 3T3-L1

Această secțiune prezintă detalii esențiale despre linia celulară 3T3-L1, cum ar fi natura sa, dimensiunea adipocitelor 3T3-L1 și derivarea sa, care sunt fundamentale pentru cercetătorii care încep să lucreze cu această linie celulară.

  • Provenită din celule fibroblaste de șoarece, linia 3T3-L1 a fost subclonată din celulele 3T3 ale șoarecilor albino elvețieni, selectate pentru capacitatea lor de a acumula lipide. Celulele precursoare 3T3 au fost derivate din embrioni de șoarece.
  • Inițial, celulele 3T3-L1 prezintă o structură asemănătoare fibroblastelor; cu toate acestea, în condiții specifice, ele suferă o diferențiere, adoptând caracteristicile adipocitelor.
  • Dimensiunea adipocitelor 3T3-L1 variază de-a lungul diferitelor etape de diferențiere: celulele nediferențiate au de obicei un diametru mediu de 15,4 μm, în timp ce, după diferențiere, diametrele medii în ziua 7 și 14 post-diferențiere sunt de aproximativ 18,8 μm și, respectiv, 20,3 μm [1].
  • celulele 3T3-L1 sunt caracterizate de un cariotip instabil, cu un număr de cromozomi de 2n = 40.

animație medicală tridimensională a celulelor adipoase în creștere.

Cultivarea celulelor 3T3-L1

celulele 3T3-L1 sunt cultivate pe scară largă în laboratoarele de cercetare. Următoarele informații privind cultivarea furnizate în această secțiune vă pot ajuta să manipulați și să mențineți eficient culturile de celule 3T3-L1. Aici veți afla: Care este timpul de dublare a celulelor 3T3-L1? 3T3-L1 este o linie celulară aderentă sau în suspensie? Care este densitatea de însămânțare a celulelor 3T3-L1?

Puncte cheie pentru cultivarea celulelor 3T3-L1

Timpul de dublare a populației:

Timpul aproximativ de dublare a populației pentru celulele 3T3-L1 este de 28 de ore.

Aderente sau în suspensie:

3T3-L1 este o linie celulară aderentă.

Densitate de însămânțare:

pentru celulele 3T3-L1 se recomandă o densitate de însămânțare de 3 x103 celule/cm2. Celulele trebuie pasate la 70-80 % confluență atunci când densitatea celulară atinge 6 x104 celule/cm2. Pentru însămânțare, celulele sunt spălate cu 1 x PBS, detașate cu ajutorul soluției Accutase, adăugate cu mediu și centrifugate. Celulele recuperate sunt resuspendate într-un mediu proaspăt și distribuite într-un flacon nou.

Mediu de creștere:

DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) este utilizat pentru creșterea optimă a celulelor 3T3-L1. Acest mediu este de obicei suplimentat cu 4,0 mM L-glutamină, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glucoză și 10% ser fetal bovin.

Condiții de creștere:

culturile de celule 3T3-L1 sunt menținute într-un incubator umidificat la 37°C și cu o aprovizionare cu 5% CO2.

Depozitare:

celulele 3T3-L1 sunt păstrate la temperaturi sub -150°C fie într-un congelator electric, fie în faza de vapori a azotului lichid.

Procesul de congelare și mediul:

Mediile CM-1 sau CM-ACF sunt utilizate pentru congelarea adipocitelor 3T3-L1 prin metoda congelării lente. Această metodă permite o scădere de numai 1°C a temperaturii celulelor și protejează viabilitatea acestora.

Procesul de decongelare:

Celulele 3T3-L1 congelate sunt dezghețate rapid la 37°C într-o baie de apă. Celulele decongelate sunt resuspendate imediat în mediul de cultură și pot fi distribuite direct în flacon pentru creștere. Spre deosebire de aceasta, celula poate fi centrifugată pentru a elimina mediul de congelare vechi, resuspendată în mediu proaspăt și cultivată.

Nivelul de biosecuritate:

Pentru linia celulară murină 3T3-L1 se recomandă un mediu de laborator de nivel de biosecuritate 1.

Monostrat confluent de celule 3T3-L1 sub mărire 10x și 20x.

linia celulară 3T3-L1: Avantaje și limitări

Există multe avantaje și dezavantaje asociate cu această linie celulară de fibroblaste. Câteva avantaje și limitări importante ale liniei celulare 3T3-L1 sunt discutate aici.

Avantaje

  • Ușor de întreținut: Celulele 3T3-L1 sunt ușor de cultivat în laboratoare, ceea ce le face convenabile pentru mai multe experimente bazate pe celule.
  • Cost redus: Linia celulară 3T3-L1 este mai accesibilă decât adipocitele proaspăt izolate, oferind o alternativă rentabilă pentru studierea diferențierii și a altor procese celulare.
  • Capacitatea de diferențiere: Celulele fibroblast de șoarece 3T3-L1 au capacitatea de a se diferenția. Ele pot dobândi un fenotip adipocitar și alte trăsături caracteristice atunci când sunt expuse la stimuli specifici.

Limitări

  • Lipsa relevanței fiziologice: Celulele adipocitare 3T3-L1 derivate de la șoareci nu au relevanță fiziologică pentru adipocitele și țesutul adipos uman. Ele nu reprezintă pe deplin eterogenitatea și complexitatea țesutului adipos in vivo, limitând aplicabilitatea directă a rezultatelor experimentale la om.


Aplicații ale celulelor 3T3-L1

Diferențierea adipocitelor 3T3-L1

Linia celulară 3T3-L1 este frecvent utilizată pentru a studia biologia adipocitelor, diferențierea celulelor adipocitare și mecanismele celulare și moleculare aferente. Diferențierea celulelor 3T3-L1 în adipocite imită îndeaproape calea de diferențiere in vivo a adipocitelor. În țesutul adipos, celulele precursoare care rezidă în fracțiunea vasculară stromală au potențialul de a se diferenția în adipocite mature ca răspuns la diverse indicii fiziologice, inclusiv la starea nutrițională și la semnalele hormonale. Modelul 3T3-L1 permite studiul detaliat al căilor de diferențiere a precursorilor adipocitelor, oferind informații privind mecanismele moleculare care guvernează adipogeneza și reglarea acesteia de către factorii externi.

Procesul de diferențiere poate fi indus în cultură prin expunerea preadipocitelor 3T3-L1 confluente la un cocktail specific de inductori care conțin de obicei insulină, dexametazonă și izobutilmetilxantină (IBMX). Inducerea declanșează o serie de evenimente transcripționale și celulare care duc la dobândirea unui fenotip adipocitic caracterizat prin acumularea de picături lipidice, sensibilitate la insulină și expresia proteinelor specifice adipocitelor, cum ar fi receptorul gama activat de proliferatorul peroxizomic (PPARγ) și proteina alfa de legare a CCAAT/enhancer-binding (C/EBPα).

Caracteristici funcționale ale adipocitelor 3T3-L1 mature

Adipocitele 3T3-L1 diferențiate exprimă gene adipogene și prezintă multe caracteristici funcționale ale adipocitelor mature, capacitatea de a stoca și mobiliza lipide, de a secreta adipokine și de a răspunde la insulină. Aceste celule devin capabile să sintetizeze și să descompună trigliceridele, jucând astfel un rol în homeostazia energetică. Studiul adipocitelor 3T3-L1 a aruncat, de asemenea, lumină asupra funcțiilor endocrine ale țesutului adipos, evidențiind secreția diferitelor peptide și proteine bioactive care influențează metabolismul sistemic.

Cercetarea diabetului și a obezității

preadipocitele 3T3-L1 sunt utilizate ca model in vitro pentru a studia căile moleculare implicate în diabet și obezitate. În plus, acestea pot ajuta la depistarea medicamentelor sau a altor agenți terapeutici pentru combaterea acestor boli. De exemplu, cercetările efectuate în 2022 au explorat efectele antidiabetice ale unei plante tradiționale, Ocimum forskolei Benth, utilizând celule 3T3-L1. Ei au evaluat absorbția glucozei, markerii adipogenici și markerii de transcripție, și anume DGAT1, CEBP/α și PPARγ în celulele tratate. În consecință, un studiu a evaluat efectele anti-obezitate ale unui compus vegetal, kaempferol, folosind celule 3T3-L1. Cercetătorii au explorat faptul că compusul a arătat potențial anti-obezitate prin inhibarea adipogenezei și promovarea lipolizei în aceste preadipocite.


Publicații de cercetare cu celule 3T3-L1

Iată publicațiile recente proeminente și unele dintre cele mai citate care prezintă celule 3T3-L1.

Apigetrina inhibă adipogeneza în celulele 3T3-L1 prin reglarea în jos a PPARγ și CEBP-α

Această publicație din Lipids in Health and Disease (2018) a propus că apigetrinul, un flavonoid, suprimă adipogeneza prin reducerea nivelului factorilor de transcripție, și anume CEBP-α și PPARγ, în celulele 3T3-L1.

Efectele antiadipogene ale acidului loganic în preadipocitele 3T3-L1 și la șoarecii ovariectomizați

Acest studiu a fost publicat în revista Molecules în 2018. Acesta a propus că un compus acid loganic din rădăcina Gentiana lutea L. (GL) posedă potențial anti-obezitate, deoarece exercită efecte adipogene în celulele 3T3-L1.

Un efect dependent de doză al dimetil sulfoxidului asupra conținutului de lipide, viabilității celulare și stresului oxidativ în adipocitele 3T3-L1

Această lucrare din rapoartele Toxicology (2018) a explorat efectul potențial al dimetil sulfoxidului asupra conținutului de lipide, stresului oxidativ și viabilității celulelor 3T3-L1 într-un mod dependent de doză.

Efectele adropinei asupra proliferării și diferențierii celulelor 3T3-L1 și a preadipocitelor primare de șobolan

Acest articol a fost publicat în revista Molecular and Cellular Endocrinology în 2019. În acest studiu, cercetătorii au evaluat posibilele efecte ale proteinei adropin asupra proliferării și diferențierii celulelor 3T3-L1 și a adipocitelor primare de șobolan.

Fucoidan din Undaria pinnatifida are efecte anti-diabetice prin stimularea absorbției de glucoză și reducerea lipolizei bazale în adipocitele 3T3-L1

Acest studiu Nutrition Research (2019) a investigat potențialul anti-diabetic al unei polizaharide sulfatate, Fucoidan obținut din Undaria pinnatifida. Rezultatele au arătat că fucoidanul stimulează absorbția glucozei, reduce lipoliza bazală în celulele preadipocite 3T-L1 și exercită aceste efecte.

Ginsenosida Rg2 inhibă adipogeneza în preadipocitele 3T3-L1 și suprimă obezitatea la șoarecii obezi indusă de dieta bogată în grăsimi prin calea AMPK

Acest articol de cercetare a fost publicat în 2019 în revista Food and Function. Acesta a propus că un produs natural, ginsenosida Rg2 exercită efecte anti-obezitate prin inhibarea adipogenezei în celulele 3T3-L1 și șoarecii obezi prin reglarea cascadei AMPK.


Resurse pentru linia celulară 3T3-L1: Protocoale, videoclipuri și multe altele

3T3-L1 este o linie celulară celebră de fibroblaste de șoarece. Sunt disponibile mai multe resurse privind protocoalele de cultivare, transfecție, congelare și decongelare ale acestei linii celulare.

Câteva resurse sunt menționate aici.

Aici puteți găsi câteva protocoale pentru cultivarea liniei de celule 3T3-L1.

adipocite 3T3-L1: Întrebări frecvente privind rolul lor în biologia țesutului adipos și cercetarea metabolică

Referințe

  1. Analiza rapidă a celulelor stem derivate din adipos uman și a diferențierii 3T3-L1 către adipocite utilizând contorul de celule Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
  2. Xu, J., și colab. microARN-16-5p promovează diferențierea adipocitelor 3T3-L1 prin reglarea EPT1. Comunicări de cercetare biochimică și biofizică, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
  3. Zhang, L. și colab., Promovarea diferențierii și a metabolismului lipidic sunt efectele principale pentru expunerea la DINP asupra preadipocitelor 3T3-L1. Poluarea mediului, 2019. 255: p. 113154.
  4. Khalil, H.E., et al., Efect ameliorator al Ocimum forskolei Benth asupra biomarkerilor diabetici, apoptotici și adipogenici ai șobolanilor diabetici și ai fibroblastelor 3T3-L1 asistați de abordarea In Silico. Molecule, 2022. 27(9): p. 2800.
  5. Torres-Villarreal, D., și colab., Efectele anti-obezitate ale kaempferolului prin inhibarea adipogenezei și creșterea lipolizei în celulele 3T3-L1. Jurnalul de fiziologie și biochimie, 2019. 75: p. 83-88.

Am detectat că vă aflați într-o altă țară sau că utilizați o altă limbă de browser decât cea selectată în prezent. Doriți să acceptați setările sugerate?

Închidere