bunková línia 3T3-L1: Kľúč k pochopeniu obezity

Bunková línia 3T3-L1 odvodená z myších preadipocytov sa vo veľkej miere využíva vo výskume zameranom na základné bunkové mechanizmy súvisiace s obezitou, cukrovkou a inými súvisiacimi zdravotnými stavmi. Okrem toho sú bunky 3T3-L1 kľúčové pri skúmaní zložitých subcelulárnych dráh, ktoré uľahčujú adipogenézu, proces, pri ktorom sa preadipocyty transformujú na zrelé adipocyty.

Pozadie a pôvod bunkovej línie 3T3-L1

Táto časť sa zaoberá základnými podrobnosťami o bunkovej línii 3T3-L1, ako je jej povaha, veľkosť adipocytov 3T3-L1 a jej odvodenie, ktoré sú zásadné pre výskumníkov, ktorí začínajú pracovať s touto bunkovou líniou.

Línia 3T3-L1, ktorá pochádza z myších fibroblastov, bola subklonovaná z buniek 3T3 švajčiarskych myší albínov, vybraných pre ich schopnosť akumulovať lipidy. Prekurzorové bunky 3T3 boli odvodené z myších embryí.
Spočiatku majú bunky 3T3-L1 štruktúru podobnú fibroblastom; za špecifických podmienok však podliehajú diferenciácii a nadobúdajú vlastnosti adipocytov.
Veľkosť adipocytov 3T3-L1 sa v rôznych fázach diferenciácie mení: nediferencované bunky majú zvyčajne priemer 15,4 μm, zatiaľ čo po diferenciácii majú priemerný priemer na 7. a 14. deň po diferenciácii približne 18,8 μm a 20,3 μm [1].
bunky 3T3-L1 sa vyznačujú nestabilným karyotypom s počtom chromozómov 2n = 40.

trojrozmerná lekárska animácia rastúcich tukových buniek.

Kultivácia buniek 3T3-L1

bunky 3T3-L1 sa bežne kultivujú vo výskumných laboratóriách. Nasledujúce informácie o kultivácii uvedené v tejto časti vám môžu pomôcť pri efektívnom zaobchádzaní s kultúrami 3T3-L1 a ich udržiavaní. Tu sa dozviete: Aký je čas zdvojenia buniek 3T3-L1? Je 3T3-L1 adherentná alebo suspenzná bunková línia? Aká je hustota výsevu 3T3-L1?

Kľúčové body pre kultiváciu buniek 3T3-L1

Čas zdvojnásobenia populácie:	Približný čas zdvojenia populácie buniek 3T3-L1 je 28 hodín.
Adherentné alebo v suspenzii:	3T3-L1 je adherentná bunková línia.
Hustota výsevu:	pre bunky 3T3-L1 sa odporúča hustota výsevu 3 x¹⁰³ ^buniek/cm2. Keď hustota buniek dosiahne 6 x¹⁰⁴ ^buniek/cm2, bunky by sa mali pasážovať pri 70 až 80 % konfluencii. Pri výseve sa bunky premyjú 1 x PBS, oddelia sa pomocou roztoku Accutase, pridajú sa s médiom a odstredia sa. Obnovené bunky sa resuspendujú v čerstvom médiu a dávkujú sa do novej banky.
Rastové médium:	Na optimálny rast buniek 3T3-L1 sa používa DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium). Toto médium sa zvyčajne dopĺňa 4,0 mM L-glutamínom, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glukózy a 10 % fetálneho hovädzieho séra.
Rastové podmienky:	bunkové kultúry 3T3-L1 sa uchovávajú vo zvlhčenom inkubátore pri 37 °C a s prívodom 5 % CO2.
Skladovanie:	3T3-L1 bunky sa skladujú pri teplote nižšej ako -150 °C buď v elektrickej mrazničke, alebo v parnej fáze tekutého dusíka.
Proces zmrazovania a médium:	Na zmrazovanie adipocytov 3T3-L1 sa používajú médiá CM-1 alebo CM-ACF metódou pomalého zmrazovania. Táto metóda umožňuje pokles teploty buniek len o 1 °C a chráni ich životaschopnosť.
Postup rozmrazovania:	Zmrazené bunky 3T3-L1 sa rýchlo rozmrazia pri 37 °C vo vodnom kúpeli. Rozmrazené bunky sa okamžite resuspendujú v kultivačnom médiu a môžu sa priamo dávkovať do banky na rast. Naopak, bunky sa môžu odstrediť, aby sa odstránilo staré zmrazovacie médium, resuspendovať v čerstvom médiu a kultivovať.
Úroveň biologickej bezpečnosti:	Pre líniu myších buniek 3T3-L1 sa odporúča laboratórne prostredie na úrovni biologickej bezpečnosti 1.

Konfluentná monovrstva buniek 3T3-L1 pri zväčšení 10x a 20x.

3T3-L1 bunkovú líniu: Výhody a obmedzenia

S touto fibroblastovou bunkovou líniou je spojených mnoho výhod a nevýhod. Tu sa uvádza niekoľko dôležitých výhod a obmedzení bunkovej línie 3T3-L1.

Výhody

Jednoduchá údržba: Bunky 3T3-L1 sa v laboratóriách ľahko kultivujú, takže sú vhodné na viaceré bunkové experimenty.
Nízke náklady: Bunková línia 3T3-L1 je cenovo dostupnejšia ako čerstvo izolované adipocyty, čo predstavuje cenovo výhodnú alternatívu na štúdium diferenciácie a iných bunkových procesov.
Diferenciačná schopnosť: Myšie fibroblastové bunky 3T3-L1 majú schopnosť diferenciácie. Po vystavení špecifickým podnetom môžu získať fenotyp adipocytov a ďalšie charakteristické vlastnosti.

Obmedzenia

Nedostatok fyziologického významu: Adipocytárne bunky 3T3-L1 získané z myší nemajú fyziologický význam pre ľudské adipocyty a tukové tkanivo. V plnej miere nereprezentujú heterogenitu a komplexnosť tukového tkaniva in vivo, čo obmedzuje priamu aplikovateľnosť experimentálnych výsledkov na ľudí.

Použitie buniek 3T3-L1

Diferenciácia adipocytov 3T3-L1

Bunková línia 3T3-L1 sa bežne používa na štúdium biológie adipocytov, diferenciácie adipocytov a súvisiacich bunkových a molekulárnych mechanizmov. Diferenciácia buniek 3T3-L1 na adipocyty presne napodobňuje cestu diferenciácie adipocytov in vivo. V tukovom tkanive majú prekurzorové bunky nachádzajúce sa v stromálnej vaskulárnej frakcii potenciál diferencovať sa na zrelé adipocyty v reakcii na rôzne fyziologické podnety vrátane výživového stavu a hormonálnych signálov. Model 3T3-L1 umožňuje podrobné štúdium diferenciačných dráh prekurzorov adipocytov a poskytuje pohľad na molekulárne mechanizmy, ktoré riadia adipogenézu a jej reguláciu vonkajšími faktormi.

Diferenciačný proces sa môže indukovať v kultúre vystavením konfluentných preadipocytov 3T3-L1 špecifickému kokteilu induktorov, ktoré zvyčajne obsahujú inzulín, dexametazón a izobutylmetylxantín (IBMX). Indukcia spúšťa sériu transkripčných a bunkových udalostí, ktoré vedú k získaniu adipocytového fenotypu charakterizovaného akumuláciou lipidových kvapiek, citlivosťou na inzulín a expresiou proteínov špecifických pre adipocyty, ako je peroxizómový proliferátorom aktivovaný receptor gama (PPARγ) a CCAAT/enhancer-binding protein alfa (C/EBPα).

Funkčné charakteristiky zrelých adipocytov 3T3-L1

Diferencované adipocyty 3T3-L1 exprimujú adipogénne gény a vykazujú mnohé funkčné charakteristiky zrelých adipocytov, schopnosť ukladať a mobilizovať lipidy, vylučovať adipokíny a reagovať na inzulín. Tieto bunky sú schopné syntetizovať a rozkladať triglyceridy, čím zohrávajú úlohu v energetickej homeostáze. Štúdium adipocytov 3T3-L1 tiež vrhlo svetlo na endokrinné funkcie tukového tkaniva, pričom sa zdôraznila sekrécia rôznych bioaktívnych peptidov a proteínov, ktoré ovplyvňujú systémový metabolizmus.

Výskum cukrovky a obezity

preadipocyty 3T3-L1 sa používajú ako in vitro model na štúdium molekulárnych dráh súvisiacich s cukrovkou a obezitou. Okrem toho môže pomôcť pri skríningu liekov alebo iných terapeutických látok na boj proti týmto ochoreniam. Napríklad výskum uskutočnený v roku 2022 skúmal antidiabetické účinky tradičnej byliny Ocimum forskolei Benth s použitím buniek 3T3-L1. V liečených bunkách hodnotili vychytávanie glukózy, adipogénne markery a transkripčné markery, t. j. DGAT1, CEBP/α a PPARγ. V súlade s tým štúdia hodnotila antiobezitné účinky rastlinnej zlúčeniny, kaempferolu, s použitím 3T3-L1 buniek. Vedci skúmali, že zlúčenina vykazuje antiobezitný potenciál tým, že inhibuje adipogenézu a podporuje lipolýzu v týchto preadipocytoch.

Výskumné publikácie s bunkami 3T3-L1

Tu sú uvedené významné a najcitovanejšie publikácie z poslednej doby, v ktorých sa objavujú bunky 3T3-L1.

Apigetrín inhibuje adipogenézu v bunkách 3T3-L1 znížením regulácie PPARγ a CEBP-α

V tejto publikácii v časopise Lipids in Health and Disease (2018) sa navrhuje, že apigetrín, flavonoid, potláča adipogenézu znížením hladín transkripčných faktorov, t. j. CEBP-α a PPARγ, v bunkách 3T3-L1.

Antiadipogénne účinky kyseliny loganovej v 3T3-L1 preadipocytoch a ovariektomovaných myšiach

Táto štúdia bola uverejnená v časopise Molecules v roku 2018. Navrhla, že zlúčenina kyselina loganová v koreni Gentiana lutea L. (GL) má antiobezitný potenciál, pretože má adipogénne účinky v 3T3-L1 bunkách.

Dávkovo závislý účinok dimetylsulfoxidu na obsah lipidov, životaschopnosť buniek a oxidačný stres v adipocytoch 3T3-L1

V tomto článku v časopise Toxicology reports (2018) sa skúmal potenciálny účinok dimetylsulfoxidu na obsah lipidov, oxidačný stres a životaschopnosť buniek 3T3-L1 v závislosti od dávky.

Účinky adropínu na proliferáciu a diferenciáciu buniek 3T3-L1 a potkaních primárnych preadipocytov

Tento článok bol uverejnený v časopise Molecular and Cellular Endocrinology v roku 2019. V tejto štúdii vedci hodnotili možné účinky proteínu adropínu na proliferáciu a diferenciáciu 3T3-L1 buniek a primárnych adipocytov potkana.

Fukoidan z Undaria pinnatifida má antidiabetické účinky prostredníctvom stimulácie príjmu glukózy a zníženia bazálnej lipolýzy v 3T3-L1 adipocytoch

V tejto štúdii Nutrition Research (2019) sa skúmal antidiabetický potenciál sulfátového polysacharidu fukoidanu získaného z Undaria pinnatifida. Výsledky odhalili, že fukoidan stimuluje príjem glukózy, znižuje bazálnu lipolýzu v preadipocytových 3T-L1 bunkách a tieto účinky uplatňuje.

Ginsenozid Rg2 inhibuje adipogenézu v preadipocytoch 3T3-L1 a potláča obezitu u obéznych myší indukovanú vysokým obsahom tukov prostredníctvom dráhy AMPK

Tento výskumný článok bol uverejnený v roku 2019 v časopise Food and Function. Navrhuje, aby prírodný produkt, ginsenosid Rg2, pôsobil proti obezite inhibíciou adipogenézy v 3T3-L1 bunkách a u obéznych myší reguláciou kaskády AMPK.

Zdroje pre bunkovú líniu 3T3-L1: Protokoly, videá a ďalšie zdroje

3T3-L1 je známa línia myších fibroblastov. K dispozícii je viacero zdrojov o protokoloch kultivácie, transfekcie, zmrazovania a rozmrazovania tejto bunkovej línie.

Niekoľko zdrojov je uvedených tu.

Diferenciácia buniek 3T3-L1: Tento odkaz poskytuje podrobný protokol diferenciácie preadipocytov 3T3-L1.
Transfekcia buniek 3T3-L1: Toto video je návodom na transfekciu buniek 3T3-L1.
Pasážovanie buniek 3T3: Toto video vysvetľuje postup pasážovania buniek 3T3 myších fibroblastov.

Tu nájdete niekoľko protokolov na kultiváciu bunkovej línie 3T3-L1.

Kultivácia buniek 3T3-L1: Tento odkaz obsahuje podrobný návod na delenie buniek 3T3-L1 krok za krokom. Okrem toho obsahuje protokol na zmrazenie a diferenciáciu buniek.
kultivácia a diferenciácia buniek 3T3-L1: Tento odkaz poskytuje protokol na kultiváciu a diferenciáciu buniek 3T3-L1.

430,00 €*

Obsah: 1.5 milliliter

Ceny bez daní plus náklady na dopravu

cryovial

Číslo výrobku: 400107

Odkazy

Rýchla analýza ľudských tukových kmeňových buniek a diferenciácie 3T3-L1 na adipocyty pomocou počítadla buniek Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
Xu, J., et al. microRNA-16-5p podporuje diferenciáciu 3T3-L1 adipocytov prostredníctvom regulácie EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
Zhang, L., a i., Promoting differentiation and lipid metabolism are the primary effects for DINP exposure on 3T3-L1 preadipocytes (Podpora diferenciácie a metabolizmu lipidov sú primárnymi účinkami pri expozícii DINP na 3T3-L1 preadipocyty). Znečistenie životného prostredia, 2019. 255: p. 113154.
Khalil, H.E., et al., Ameliorative Effect of Ocimum forskolei Benth on Diabetic, Apoptotic, and Adipogenic Biomarkers of Diabetic Rats and 3T3-L1 Fibroblasts Assisted by In Silico Approach (Zlepšujúci účinok Ocimum forskolei Benth na diabetické, apoptotické a adipogénne biomarkery diabetických potkanov a 3T3-L1 fibroblastov asistovaný In Silico prístupom). Molecules, 2022. 27(9): p. 2800.
Torres-Villarreal, D., et al. antiobezitné účinky kaempferolu inhibíciou adipogenézy a zvýšením lipolýzy v bunkách 3T3-L1. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.