3T3-L1 cellinje: En nyckel till att förstå fetma

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

Bakgrund och ursprung för cellinjen 3T3-L1

Detta avsnitt behandlar viktiga detaljer om 3T3-L1-cellinjen, såsom dess natur, storleken på 3T3-L1 adipocyter och dess härkomst, vilket är grundläggande för forskare som börjar arbeta med denna cellinje.

3T3-L1-cellinjen har sitt ursprung i musfibroblastceller och subklonades från 3T3-celler från schweiziska albinomöss, som valts ut för sin förmåga att ackumulera lipider. Förstadiet till 3T3-cellerna härstammar från musembryon.
Inledningsvis uppvisar 3T3-L1-cellerna en fibroblastliknande struktur, men under specifika förhållanden genomgår de differentiering och antar adipocyternas egenskaper.
Storleken på 3T3-L1 adipocyter varierar genom olika differentieringsstadier: odifferentierade celler har typiskt en genomsnittlig diameter på 15,4 μm, medan de efter differentiering har en genomsnittlig diameter på dag 7 och 14 efter differentieringen på cirka 18,8 μm respektive 20,3 μm [1].
3T3-L1-celler kännetecknas av en instabil karyotyp, med ett kromosomantal på 2n = 40.

3-dimensionell medicinsk animation av växande fettceller.

Odling av 3T3-L1-celler

3T3-L1-celler odlas i stor utsträckning i forskningslaboratorier. Följande odlingsinformation som ges i detta avsnitt kan hjälpa dig att effektivt hantera och underhålla 3T3-L1-kulturer. Här kommer du att veta: Vad är fördubblingstiden för 3T3-L1-celler? Är 3T3-L1 en adherent eller suspenderad cellinje? Vilken är sådddensiteten för 3T3-L1?

Viktiga punkter för odling av 3T3-L1-celler

Tid för populationsfördubbling:	Den ungefärliga populationsfördubblingstiden för 3T3-L1-celler är 28 timmar.
Adherent eller i suspension:	3T3-L1 är en adherent cellinje.
Utsådd densitet:	för 3T3-L1-celler rekommenderas en utplanteringsdensitet på 3 x¹⁰³ ^celler/cm2. Cellen bör passeras vid 70 till 80% konfluency när celldensiteten når 6 x¹⁰⁴ celler / ^cm2. Vid sådd tvättas cellerna med 1 x PBS, avskiljs med Accutase-lösning, tillsätts med media och centrifugeras. Återvunna celler resuspenderas i ett nytt medium och fördelas i en ny kolv.
Tillväxtmedium:	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.
Tillväxtförhållanden:	3T3-L1-cellkulturer förvaras i en luftfuktad inkubator vid 37°C och med 5% CO2-tillförsel.
Förvaring:	3T3-L1-celler förvaras vid en temperatur under -150°C antingen i en elektrisk frys eller i ångfasen av flytande kväve.
Frysningsprocess och medium:	CM-1- eller CM-ACF-medier används för frysning av 3T3-L1 adipocyter genom metoden för långsam frysning. Denna metod tillåter endast en sänkning av celltemperaturen med 1°C och skyddar deras livskraft.
Upptiningsprocess:	Frysta 3T3-L1-celler tinas snabbt upp vid 37°C i ett vattenbad. Upptinade celler resuspenderas omedelbart i odlingsmediet och kan direkt doseras i kolven för tillväxt. I motsats till detta kan cellen centrifugeras för att avlägsna gammalt frysmedium, resuspenderas i färskt medium och odlas.
Biosäkerhetsnivå:	Laboratorieinställningar på biosäkerhetsnivå 1 rekommenderas för 3T3-L1 murin cellinje.

Konfluerande monolager av 3T3-L1-celler under 10x och 20x förstoring.

3T3-L1 cellinje: Fördelar och begränsningar

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

Fördelar och begränsningar

Lätt att underhålla: 3T3-L1-celler är lätta att odla i laboratorier, vilket gör dem lämpliga för flera cellbaserade experiment.
Låg kostnad: 3T3-L1-cellinjen är mer prisvärd än nyisolerade adipocyter, vilket ger ett kostnadseffektivt alternativ för att studera differentiering och andra cellprocesser.
Differentieringsförmåga: Musfibroblast 3T3-L1-celler har förmågan att differentiera. De kan förvärva en adipocytfenotyp och andra karakteristiska egenskaper när de utsätts för specifika stimuli.

Begränsningar

Brist på fysiologisk relevans: De adipocytiska 3T3-L1-cellerna från möss saknar fysiologisk relevans för mänskliga adipocyter och fettvävnad. De representerar inte fullt ut heterogeniteten och komplexiteten i fettvävnad in vivo, vilket begränsar den direkta tillämpligheten av experimentella resultat på människor.

Tillämpningar av 3T3-L1-celler

Differentiering av 3T3-L1 adipocyter

Cellinjen 3T3-L1 används ofta för att studera adipocyternas biologi, differentiering av adipocyternas celler och relaterade cellulära och molekylära mekanismer. Differentieringen av 3T3-L1-celler till adipocyter efterliknar nära adipocyternas in vivo-differentieringsväg. I fettvävnad har förstadieceller som finns i den stromala vaskulära fraktionen potential att differentieras till mogna adipocyter som svar på olika fysiologiska signaler, inklusive näringsstatus och hormonella signaler. 3T3-L1-modellen möjliggör detaljerade studier av differentieringsvägarna för adipocytprekursorer, vilket ger insikter i de molekylära mekanismer som styr adipogenesen och dess reglering av externa faktorer.

Differentieringsprocessen kan induceras i odling genom att konfluenta 3T3-L1 preadipocyter exponeras för en specifik cocktail av inducerare som vanligtvis innehåller insulin, dexametason och isobutylmetylxantin (IBMX). Induktionen utlöser en serie transkriptionella och cellulära händelser som leder till att adipocyterna får en fenotyp som kännetecknas av ansamling av lipiddroppar, insulinkänslighet och uttryck av adipocytsspecifika proteiner som peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) och CCAAT/enhancer-binding protein alpha (C/EBPα).

Funktionella egenskaper hos mogna 3T3-L1 adipocyter

Differentierade 3T3-L1 adipocyter uttrycker adipogena gener och uppvisar många funktionella egenskaper hos mogna adipocyter, förmåga att lagra och mobilisera lipider, utsöndra adipokiner och reagera på insulin. Dessa celler blir kapabla att syntetisera och bryta ner triglycerider och spelar därmed en roll i energihomeostasen. Studierna av 3T3-L1 adipocyter har också belyst fettvävnadens endokrina funktioner och visat att den utsöndrar olika bioaktiva peptider och proteiner som påverkar ämnesomsättningen i kroppen.

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 det hjälpa till att screena läkemedel eller andra terapeutiska medel för att bekämpa dessa sjukdomar. I forskning som genomfördes 2022 undersöktes till exempel de antidiabetiska effekterna av en traditionell ört, Ocimum forskolei Benth, med hjälp av 3T3-L1-celler. De utvärderade glukosupptag, adipogena markörer och transkriptionsmarkörer, dvs. DGAT1, CEBP/α och PPARγ i behandlade celler. Följaktligen bedömde en studie de anti-fetma effekterna av en växtförening, kaempferol med 3T3-L1-celler. Forskarna undersökte att föreningen visade potential mot fetma genom att hämma adipogenesen och främja lipolysen i dessa preadipocyter.

Forskningspublikationer med 3T3-L1-celler

Här är framträdande och några av de mest citerade aktuella publikationerna med 3T3-L1-celler.

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

I denna publikation i Lipids in Health and Disease (2018) föreslås att apigetrin, en flavonoid, undertrycker adipogenes genom att minska transkriptionsfaktornivåerna, 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. Det föreslog att en förening logansyra i Gentiana lutea L. (GL) rot har potential mot 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

I denna artikel i Toxicology reports (2018) undersöktes den potentiella effekten av dimetylsulfoxid på 3T3-L1-cellers lipidinnehåll, oxidativa stress och viabilitet på ett dosberoende sätt.

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

Denna artikel publicerades i tidskriften Molecular and Cellular Endocrinology 2019. I denna studie utvärderade forskare de möjliga effekterna av adropinprotein på 3T3-L1-cellproliferation och differentiering och primära adipocyter hos råttan.

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

I denna Nutrition Research (2019)-studie undersöktes den antidiabetiska potentialen hos en sulfaterad polysackarid, fucoidan, som erhållits från Undaria pinnatifida. Resultaten visade att fucoidan stimulerar glukosupptag, minskar basal lipolys i preadipocyt 3T-L1-celler och utövar dessa effekter.

Ginsenoside Rg2 hämmar adipogenes i 3T3-L1 preadipocyter och undertrycker fetma hos överviktiga möss som orsakats av högfettdiet genom AMPK-vägen

Denna forskningsartikel publicerades 2019 i tidskriften Food and Function. Den föreslog att en naturlig produkt, ginsenosid Rg2, utövar effekter mot fetma genom att hämma adipogenes i 3T3-L1-celler och feta möss genom att reglera AMPK-kaskaden.

Resurser för 3T3-L1 Cell line: Protokoll, videor och mer

3T3-L1 är en berömd cellinje från musfibroblaster. Flera resurser finns tillgängliga på denna cellinjes odlings-, transfektions-, frysnings- och upptiningsprotokoll.

Några resurser nämns här.

Differentiering av 3T3-L1-celler: Denna länk ger ett detaljerat protokoll för differentiering av 3T3-L1 preadipocyter.
Transfektion av 3T3-L1-celler: Den här videon är en handledningsguide för transfektion av 3T3-L1-celler.
Passage av 3t3-celler: Den här videon förklarar proceduren för passering av 3T3 musfibroblastceller.

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

Odling av 3T3-L1-celler: Denna länk innehåller en detaljerad steg-för-steg-guide för delning av 3T3-L1-celler. Dessutom har det ett protokoll för cellfrysning och differentiering.
odling och differentiering av 3T3-L1-celler: Denna länk ger ett protokoll för odling och differentiering av 3T3-L1-celler.

430,00 €*

Innehåll: 1.5 milliliter

Priserna är exklusive skatter och fraktkostnader

cryovial

Produktnummer: 400107

Referenser

Snabb analys av humana fettderiverade stamceller och 3T3-L1-differentiering till adipocyter med hjälp av Scepter™ 2.0 Cell Counter. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
Xu, J., et al., mikroRNA-16-5p främjar 3T3-L1 adipocytdifferentiering genom att reglera EPT1. Biokemiska och biofysikaliska forskningskommunikationer, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
Zhang, L., et al., Främjande av differentiering och lipidmetabolism är de primära effekterna av DINP-exponering på 3T3-L1 preadipocyter. Miljöföroreningar, 2019. 255: p. 113154.
Khalil, HE, et al., Förbättrande effekt av Ocimum forskolei Benth på diabetiska, apoptotiska och adipogena biomarkörer av diabetiska råttor och 3T3-L1-fibroblaster med hjälp av In Silico Approach. Molekyler, 2022. 27(9): p. 2800.
Torres-Villarreal, D., et al., Anti-fetma effekter av kaempferol genom att hämma adipogenes och öka lipolys i 3T3-L1-celler. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.