Gå till startsidan

Cellinjen 3T3-L1: En nyckel till förståelsen av fetma

Cellinjen 3T3-L1, som härstammar från preadipocyter från möss, används i stor utsträckning i forskning som fokuserar på de grundläggande cellulära mekanismerna som är inblandade i fetma, diabetes och andra relaterade hälsotillstånd. Dessutom är 3T3-L1-celler avgörande för att utforska de komplexa subcellulära vägarna som underlättar adipogenes, den process genom vilken preadipocyter omvandlas till mogna adipocyter.

📋 3T3-L1-cellinjen — kortfattad information
Odlingsmedium
DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) används för optimal tillväxt av 3T3-L1-celler. Detta medium kompletteras vanligtvis med 4,0 mM L-glutamin, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glukos och 10 % fetalt bovint serum.
Fördubblingstid
Den ungefärliga fördubblingstiden för 3T3-L1-celler är 28 timmar.
Tillväxt
3T3-L1 är en vidhäftande cellinje.
Biosäkerhetsnivå
BSL-1
Finns att beställa från
Cytion — Beställ 3T3-L1

Bakgrund och ursprung för cellinjen 3T3-L1

I detta avsnitt går vi in på viktiga detaljer om 3T3-L1-cellinjen, såsom dess egenskaper, storleken på 3T3-L1-adipocyter och dess härkomst, vilket är grundläggande för forskare som börjar arbeta med denna cellinje.

  • 3T3-L1-linjen härstammar från musfibroblastceller och subklonades från 3T3-celler från schweiziska albinomöss, utvalda för sin förmåga att ackumulera lipider. De ursprungliga 3T3-cellerna härstammar från musembryon.
  • Inledningsvis uppvisar 3T3-L1-celler en fibroblastliknande struktur; under specifika förhållanden genomgår de dock differentiering och antar adipocyternas egenskaper.
  • Storleken på 3T3-L1-adipocyter varierar genom olika differentieringsstadier: odifferentierade celler har vanligtvis en genomsnittlig diameter på 15,4 μm, medan den genomsnittliga diametern vid dag 7 och 14 efter differentiering är cirka 18,8 μm respektive 20,3 μm [1].
  • 3T3-L1-celler kännetecknas av en instabil karyotyp med ett kromosomantal på 2n = 40.

3D-animation av växande fettceller inom medicin.

Odling av 3T3-L1-celler

3T3-L1-celler odlas i stor utsträckning i forskningslaboratorier. Följande odlingsinformation i detta avsnitt kan hjälpa dig att hantera och underhålla 3T3-L1-odlingar på ett effektivt sätt. Här får du veta: Vad är fördubblingstiden för 3T3-L1-celler? Är 3T3-L1 en vidhäftande eller en suspensionscellinje? Vad är utsädesdensiteten för 3T3-L1?

Viktiga punkter för odling av 3T3-L1-celler

Populationens fördubblingstid:

Den ungefärliga fördubblingstiden för 3T3-L1-celler är 28 timmar.

Adhärenta eller i suspension:

3T3-L1 är en vidhäftande cellinje.

Utplaceringstäthet:

En utsädesdensitet på 3 x 103 celler/cm2 rekommenderas för 3T3-L1-celler. Cellen bör passeras vid 70 till 80 % konfluens när celltätheten når 6 x 104 celler/cm2. För utsäde tvättas cellerna med 1 x PBS, lossas med Accutase-lösning, tillsätts med medium och centrifugeras. Återvunna celler resuspenderas i ett nytt medium och dispenseras i en ny kolv.

Odlingsmedium:

DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) används för optimal tillväxt av 3T3-L1-celler. Detta medium kompletteras vanligtvis med 4,0 mM L-glutamin, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glukos och 10 % fetalt bovint serum.

Odlingsförhållanden:

3T3-L1-cellkulturer förvaras i en fuktad inkubator vid 37 °C och med en CO2-tillförsel på 5 %.

Förvaring:

3T3-L1-celler förvaras vid en temperatur under -150 °C, antingen i en elektrisk frys eller i flytande kväves ångfas.

Frysningsprocess och medium:

CM-1- eller CM-ACF-medier används för frysning av 3T3-L1-adipocyter med hjälp av metoden för långsam frysning. Denna metod medför endast en sänkning av celltemperaturen med 1 °C och skyddar cellernas livskraft.

Upptining:

Frysta 3T3-L1-celler tinas snabbt vid 37 °C i ett vattenbad. De tinade cellerna resuspenderas omedelbart i odlingsmediet och kan direkt överföras till kolven för odling. Alternativt kan cellerna centrifugeras för att avlägsna gammalt frysmedium, resuspenderas i färskt medium och odlas.

Biosäkerhetsnivå:

Laboratoriemiljöer med biosäkerhetsnivå 1 rekommenderas för den murina cellinjen 3T3-L1.

3T3 L1 cells

Ett sammanhängande monolager av 3T3-L1-celler i 10x och 20x förstoring.

Cellinjen 3T3-L1: Fördelar och begränsningar

Det finns många för- och nackdelar med denna fibroblastcellinje. Här diskuteras några viktiga fördelar och begränsningar med cellinjen 3T3-L1.

Fördelar

  • Lätt att underhålla: 3T3-L1-celler är lätta att odla i laboratorier, vilket gör dem praktiska för flera cellbaserade experiment.
  • Låg kostnad: Cellinjen 3T3-L1 är billigare än nyisolerade adipocyter, vilket gör den till ett kostnadseffektivt alternativ för att studera differentiering och andra cellprocesser.
  • Differentieringsförmåga: Musfibroblastceller av typen 3T3-L1 har förmågan att differentieras. De kan anta en fettcellsfenotyp och andra karakteristiska egenskaper när de utsätts för specifika stimuli.

Begränsningar

  • Brist på fysiologisk relevans: De 3T3-L1-adipocyterna som härrör från möss saknar fysiologisk relevans för humana adipocyter och fettvävnad. De representerar inte fullt ut heterogeniteten och komplexiteten hos fettvävnad in vivo, vilket begränsar den direkta tillämpligheten av experimentella resultat på människor.


Användningsområden för 3T3-L1-celler

Differentiering av 3T3-L1-adipocyter

3T3-L1-cellinjen används ofta för att studera fettcellsbiologi, fettcellsdifferentiering och relaterade cellulära och molekylära mekanismer. Differentieringen av 3T3-L1-celler till fettceller efterliknar i hög grad fettcellernas differentieringsväg in vivo. I fettvävnad har prekursorceller som finns i den stromala vaskulära fraktionen potential att differentieras till mogna fettceller som svar på olika fysiologiska signaler, inklusive näringsstatus och hormonella signaler. 3T3-L1-modellen möjliggör en detaljerad studie av differentieringsvägarna för fettcellsförstadier och ger insikter i de molekylära mekanismer som styr fettbildningen och dess reglering av yttre faktorer.

Differentieringsprocessen kan induceras i odling genom att utsätta konfluenta 3T3-L1-preadipocyter för en specifik blandning av inducerare som vanligtvis innehåller insulin, dexametason och isobutylmetylxantin (IBMX). Induktionen utlöser en serie transkriptionella och cellulära händelser som leder till förvärvandet av en fettcellsfenotyp som kännetecknas av ansamling av lipiddroppar, insulinkänslighet och uttryck av fettcellsspecifika proteiner såsom peroxisomproliferatoraktiverad receptor gamma (PPARγ) och CCAAT/enhancer-bindande protein alfa (C/EBPα).

Funktionella egenskaper hos mogna 3T3-L1-adipocyter

Differentierade 3T3-L1-adipocyter uttrycker adipogena gener och uppvisar många funktionella egenskaper hos mogna adipocyter, såsom förmågan att lagra och mobilisera lipider, utsöndra adipokiner och svara på insulin. Dessa celler blir kapabla att syntetisera och bryta ned triglycerider, och spelar därmed en roll i energihomeostasen. Studier av 3T3-L1-adipocyter har också kastat ljus över fettvävnadens endokrina funktioner och lyft fram utsöndringen av olika bioaktiva peptider och proteiner som påverkar den systemiska ämnesomsättningen.

Forskning om diabetes och fetma

3T3-L1-preadipocyter används som en in vitro-modell för att studera molekylära vägar som är involverade i diabetes och fetma. Dessutom kan den hjälpa till att screena läkemedel eller andra terapeutiska medel för att bekämpa dessa sjukdomar. Till exempel undersökte forskning som genomfördes 2022 de antidiabetiska effekterna av en traditionell ört, Ocimum forskolei Benth, med hjälp av 3T3-L1-celler. Man utvärderade glukosupptag, adipogena markörer och transkriptionsmarkörer, dvs. DGAT1, CEBP/α och PPARγ, i behandlade celler. I en studie utvärderades de anti-fetmaeffekterna hos en växtförening, kaempferol, med hjälp av 3T3-L1-celler. Forskarna fann att föreningen visade potential mot fetma genom att hämma fettbildning och främja fettnedbrytning i dessa preadipocyter.


Forskningspublikationer om 3T3-L1-celler

Här är framstående och några av de mest citerade senaste publikationerna om 3T3-L1-celler.

Apigetrin hämmar adipogenes i 3T3-L1-celler genom att nedreglera PPARγ och CEBP-α

Denna publikation i Lipids in Health and Disease (2018) föreslog att apigetrin, en flavonoid, hämmar adipogenes genom att minska nivåerna av transkriptionsfaktorer, dvs. CEBP-α och PPARγ, i 3T3-L1-celler.

Antiadipogena effekter av logansyra i 3T3-L1-preadipocyter och ovariektomerade möss

Denna studie publicerades i tidskriften Molecules 2018. Den föreslog att en förening, logansyra, i roten av Gentiana lutea L. (GL) har potential att motverka fetma eftersom den utövar adipogena effekter i 3T3-L1-celler.

En dosberoende effekt av dimetylsulfoxid på lipidinnehåll, cellviabilitet och oxidativ stress i 3T3-L1-adipocyter

Denna artikel i Toxicology Reports (2018) undersökte den potentiella effekten av dimetylsulfoxid på 3T3-L1-cellers lipidinnehåll, oxidativ stress och livskraft på ett dosberoende sätt.

Effekter av adropin på proliferation och differentiering av 3T3-L1-celler och primära preadipocyter från råttor

Denna artikel publicerades i tidskriften Molecular and Cellular Endocrinology 2019. I denna studie utvärderade forskarna de möjliga effekterna av adropinprotein på 3T3-L1-cellers proliferation och differentiering samt primära adipocyter från råttor.

Fucoidan från Undaria pinnatifida har antidiabetiska effekter genom stimulering av glukosupptag och minskning av basal lipolys i 3T3-L1-adipocyter

Denna studie i Nutrition Research (2019) undersökte den antidiabetiska potentialen hos ett sulfaterat polysackarid, fucoidan, som utvunnits ur Undaria pinnatifida. Resultaten visade att fucoidan stimulerar glukosupptaget, minskar basal lipolys i preadipocytceller av typen 3T-L1 och utövar dessa effekter.

Ginsenosid Rg2 hämmar adipogenes i 3T3-L1-preadipocyter och motverkar fetma hos fetma hos möss som utsätts för en fettrik diet genom AMPK-signalvägen

Denna forskningsartikel publicerades 2019 i tidskriften Food and Function. Den föreslog att ett naturligt ämne, ginsenosid Rg2, utövar anti-fetmaeffekter genom att hämma adipogenes i 3T3-L1-celler och hos överviktiga möss genom att reglera AMPK-kaskaden.


Resurser för 3T3-L1-cellinjen: protokoll, videor och mer

3T3-L1 är en välkänd fibroblastcellinje från möss. Det finns flera resurser tillgängliga om odling, transfektion, frysning och upptining av denna cellinje.

Några resurser nämns här.

Här hittar du några protokoll för odling av 3T3-L1-cellinjen.

T3-L1-fettceller: Vanliga frågor om deras roll inom fettvävnadsbiologi och metabolisk forskning

3T3-L1-celler, som härrör från embryonala fibroblaster från möss, används ofta som modell för vita adipocyter. De är centrala för forskning om adipocyternas differentiering, metaboliska funktioner och adipocyternas roll vid fetma och insulinresistens, eftersom de har förmågan att nära efterlikna beteendet hos naturlig fettvävnad.

Odling av 3T3-L1-celler i en 3D-agarosodling ger en mer fysiologiskt relevant miljö än traditionella 2D-odlingar. Denna metod gör det möjligt för forskare att observera adipocyter i en konfiguration som mer liknar deras naturliga tillstånd i vävnader, vilket kan påverka adipokinutsöndring och cellinteraktioner.

Adipokiner är viktiga signalmolekyler som utsöndras av adipocyter och som påverkar metabolisk reglering, inflammation och insulinkänslighet. Genom att studera utsöndringsprofilerna för dessa adipokiner i 3T3-L1-celler belyses fettvävnadens endokrina funktioner och dess systemiska metaboliska påverkan.

Denna teknik används för att undersöka protein-protein-interaktioner i 3T3-L1-celler, vilket ger insikter i de komplexa signalnätverk som är involverade i adipocytdifferentiering, lipidmetabolism och insulinsignalvägar.

Biokemiska markörer, särskilt de som är relaterade till lipid- och glukosmetabolism, är avgörande för att bedöma det metaboliska tillståndet i 3T3-L1-celler och effekterna av olika behandlingar. Genom att framställa extrakt från dessa celler kan man göra en detaljerad undersökning av dessa markörer, vilket ger en djupare förståelse för adipocyternas funktion och eventuella dysfunktioner.
Differentieringen induceras kemiskt, vanligen genom en kombination av dexametason, IBMX och insulin. Denna process är avgörande för att undersöka de underliggande molekylära och cellulära mekanismerna för adipogenes och de mogna adipocyternas metaboliska egenskaper.
Att undersöka hur glukosnivåer påverkar glukosmetabolismen i 3T3-L1 adipocyter, inklusive aspekter som upptag, lagring och oxidation, är nyckeln till att förstå fettvävnadens roll för att upprätthålla systemisk glukosbalans och insulinkänslighet.
3T3-L1-celler kan manipuleras för att modellera insulinresistens och de metaboliska tillstånd som förknippas med fetma. Detta underlättar upptäckten av de cellulära och molekylära faktorer som bidrar till insulinresistens.
Laktatproduktionen, som påverkas av faktorer som hypoxi och förändringar i glukosmetabolismen, fungerar inte bara som en energikälla utan också som en signalmolekyl som påverkar adipocyternas funktion och insulinkänsligheten.
Analys av lipidackumulering i 3T3-L1 adipocyter ger insikter i deras lagringskapacitet och lipidmetabolismens dynamik, vilket är avgörande för att förstå fetma och relaterade metaboliska störningar.
Dessa adipocyter har förmågan att metabolisera glukos och eventuellt exportera glukoskol i olika former, t.ex. laktat, vilket understryker fettvävnadens viktiga roll i den systemiska energi- och glukosregleringen.

Referenser

  1. Snabb analys av stamceller från mänskligt fettvävnad och 3T3-L1-differentiering till adipocyter med hjälp av cellräknaren Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): s. 109–111.
  2. Xu, J., et al., microRNA-16–5p främjar 3T3-L1-adipocytdifferentiering genom reglering av EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): s. 1251–1256.
  3. Zhang, L., et al., Främjande av differentiering och lipidmetabolism är de primära effekterna av DINP-exponering på 3T3-L1-preadipocyter. Environmental pollution, 2019. 255: s. 113154.
  4. Khalil, H.E., et al., Lindrande effekt av Ocimum forskolei Benth på biomarkörer för diabetes, apoptos och adipogenes hos diabetiska råttor och 3T3-L1-fibroblaster med hjälp av en in silico-metod. Molecules, 2022. 27(9): s. 2800.
  5. Torres-Villarreal, D., et al., Anti-fetmaeffekter av kaempferol genom hämning av adipogenes och ökad lipolys i 3T3-L1-celler. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: s. 83-88.

 

Vi har upptäckt att du befinner dig i ett annat land eller använder ett annat webbläsarspråk än det som för närvarande är valt. Vill du acceptera de föreslagna inställningarna?

Nära