Celice NIH-3T3: Napredek v raziskavah fibroblastov in uporaba celic NIH-3T3

Celična linija NIH-3T3, ki sta jo leta 1962 iz tkiva 17-dnevnega zarodka miši vrste Swiss Albino vzpostavila Howard Green in George Todaro na Medicinski fakulteti Univerze v New Yorku, je postala temeljni vir v biomedicinskih raziskavah. Celice NIH-3T3, znane po svoji visoki dovzetnosti za nastanek žarišč levkemijskega in sarkomskega virusa, so ključno orodje za številne znanstvene raziskave, vključno z raziskavami virusne onkologije, analizo genske ekspresije in raziskovanjem dinamike celične rasti. Oznaka »3T3« odraža metodo gojenja celic, ki označuje interval »3-dnevnega prenosa« z začetno gostoto sejanja 3 × 10^5 celic, s čimer poudarja standardizirane pogoje, pod katerimi so bile te celice prvič gojene in razmnožene.

Raznolike morfologije in uporabe celic NIH-3T3

Ena od značilnih lastnosti celic NIH-3T3 je njihova morfološka prilagodljivost, ki se znatno spreminja glede na konfluenco kulture. Pri nižjih gostotah imajo ti fibroblasti vretenasto obliko in so posamezne celice, ki se razvijejo v gosto, vrtinčasto strukturo, ko populacija doseže konfluenco. S povprečnim premerom okoli 18 μm celice NIH-3T3 ponujajo vsestranski model za poglobljene študije celične biologije, od mehanizmov popravljanja tkiva do zapletenih poti regulacije celičnega cikla.

Podatki o gojenju

Švicarska albinska miš v laboratoriju.

Prednosti in slabosti uporabe celic NIH 3T3

Prednosti

• Učinkovitost transfekcije: Celice NIH-3T3, znane po visokih stopnjah transfekcije, so odlične za študije tako prehodne kot stabilne genske ekspresije, saj omogočajo uporabo različnih tehnik transfekcije.

• Uporabnost kot podlaga: Te celice pogosto služijo kot podporna podlaga za kokulture s celicami, kot so keratinociti in izvorne celice, saj sproščajo rastne faktorje, ki spodbujajo rast celic v kokulturi.

• Raziskave matičnih celic: Celice NIH-3T3 so prednostna izbira v raziskavah matičnih celic za indukcijo pluripotentnosti brez genske modifikacije in zagotavljanje ugodnega okolja za diferenciacijo matičnih celic.

• Stabilnost kulture: Celice NIH-3T3 so znane po svoji stabilnosti in nizki pogostosti spontane transformacije. Vendar pa lahko celice NIH-3T3 pod določenimi pogoji ali po izpostavljenosti določenim onkogenom ali mutagenom doživijo spontano transformacijo. Ta transformacija lahko vodi do pridobitve rakavih lastnosti, kot so nenadzorovana rast, izguba kontaktne inhibicije in sposobnost tvorjenja tumorjev ob vbrizganju v dovzetne gostitelje. 

Pomanjkljivosti

• Neskladna velikost celic: Podolgovata, vretenasta morfologija celic NIH-3T3 se lahko spreminja, kar otežuje analizo slik v testih.

• Občutljivost na okužbe: Te celice so dovzetne za bakterijske okužbe in okužbe z mikoplazmo, če niso gojene v strogo aseptičnih pogojih, kar lahko vpliva na integriteto poskusa.

Raziskovalne aplikacije celic NIH-3T3

• Študije transfekcije DNA: Zaradi svoje robustnosti so celice NIH-3T3 idealne za vnos in preučevanje delovanja različnih genov, kar je bilo dokazano v raziskavah, ki so preučevale proteine, kot je NAB2-STAT6, in njihovo vlogo v celičnih procesih.

• Preskusi na celicah: Njihova zanesljivost se razteza na različne preskuse, vključno s preskusi življenskosti, apoptoze in tvorbe žarišč, kar omogoča vpogled v celične odzive v različnih eksperimentalnih pogojih.

• Raziskave celičnega cikla: Preprosta manipulacija celičnega cikla te celične linije prek ravni seruma jo naredi za močan model za preučevanje regulacije celičnega cikla in njegovih odstopanj v kontekstu bolezni.

Izboljšajte svoje raziskave s celicami NIH-3T3

Poudarek na ključnih študijah, v katerih je bila uporabljena fibroblastna celična linija NIH 3T3 

Celična linija NIH-3T3 je imela ključno vlogo v številnih raziskovalnih projektih, ki zajemajo različne vidike celične biologije. Spodaj so navedene nekatere pomembne študije, v katerih so bile uporabljene te celice:

• Raziskava fuzijskega proteina NAB2-STAT6: Ta študija, objavljena v reviji Biochemical and Biophysical Research Communications, se pogloblja v vpliv fuzijskega proteina NAB2-STAT6 na celice NIH-3T3, zlasti v njegovo vlogo pri pospeševanju celične rasti in migracije prek regulacije EGR-1.
• Raziskava APOBEC3 in mišjega levkemijskega virusa: Ta raziskava, objavljena v reviji Virology, preučuje hipermutacijo mišjega levkemijskega virusa AKV v celicah NIH-3T3, ki izražajo mišji gen APOBEC3.
• Ocena antimetastatičnega potenciala epigenetskih zdravil: Ta študija, objavljena v reviji *Oncotargets and Therapy*, ocenjuje antimetastatične učinke hidralazina in valproinske kisline na RAS-transformirane celice NIH-3T3.
• Vpliv baicaleina na proliferacijo celic NIH-3T3 in sintezo kolagena: Ta raziskava uporablja celice NIH-3T3 za preučevanje, kako baicalein vpliva na celično proliferacijo in proizvodnjo kolagena prek modulacije osi miR-9/insulinu podobnega rastnega faktorja-1.
• Proučevanje pomanjkanja riboflavina in nastanka tumorjev: Ta študija predstavlja ugotovitve o tem, kako pomanjkanje riboflavina v celicah NIH-3T3 prispeva k nastanku tumorjev s spodbujanjem celične proliferacije in motnjo regulacije genov celičnega cikla.

Bistveni viri za raziskave celic NIH-3T3

Za raziskovalce, ki jih zanima delo s celicami NIH-3T3, je na voljo vrsta virov, ki ponujajo navodila za gojenje in eksperimentalne protokole:

• Oblikovanje sferoidov v celicah NIH-3T3: Ta video ponuja podroben pregled postopka oblikovanja sferoidov, tehnike 3D-celicne kulture, ki združuje celice NIH-3T3 v skupke in tako ponuja fiziološko ustreznejši model za raziskave.
• Spremljanje rasti celic NIH-3T3: S pomočjo sistema za slikanje živih celic JuLI Br ta video prikazuje dinamiko rasti celic NIH-3T3 v obdobju 65 ur in prikazuje celično proliferacijo v realnem času.

Ti viri so namenjeni podpori vašim raziskovalnim prizadevanjem s celicami NIH-3T3 ter zagotavljajo temelj za uspešne poskuse in odkritja.

Viri

1. Rahimi, A.M., M. Cai in S. Hoyer-Fender, Heterogenost celične linije fibroblastov NIH3T3. Cells, 2022. 11(17): str. 2677.
2. Leibiger, C. in sod., Prva molekularno-citogenetska karakterizacija celične linije NIH 3T3 z visoko ločljivostjo z uporabo večbarvnega barvanja miši. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2013. 61(4): str. 306–312.
3. Wang, H.-X. in sod., Primerjalna analiza različnih podlag s fibroblasti 3T3 za gojenje limbalnih izvornih celic zajcev. International Journal of Ophthalmology, 2017. 10(7): str. 1021.
4. Wang, Z., et al., Diferenciacija nevronskih celic iz fibroblastov NIH/3T3 v določenih pogojih. Development, growth & differentiation, 2011. 53(3): str. 357–365.
5. Park, Y.-S., et al., Fuzijski protein NAB2-STAT6 posreduje celično proliferacijo in onkogenični napredek prek regulacije EGR-1. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2020. 526(2): str. 287–292.
6. Mattsson, M., Ekspresija Sloppymerase™ v celicah NIH/3T3: raziskovanje vsestranskosti fuzijske polimeraze, nagnjene k napakam. 2021.
7. Sahinturk, V., in sod., Akrilamid izraža svojo citotoksičnost v fibroblastih NIH/3T3 prek apoptoze. Toxicology and Industrial Health, 2018. 34(7): str. 481–489.
8. Lusi, E.A. in F. Caicci, Odkritje prvega človeškega retro-velikega virusa: opis njegove morfologije, retrovirusne kinaze in sposobnosti za indukcijo tumorjev pri miših. bioRxiv, 2019: str. 851063.
9. Endo, M. in sod., Signalna pot E2F1‐Ror2 posreduje usklajeno transkripcijsko regulacijo za spodbujanje prehoda iz faze G1 v fazo S v bFGF-stimuliranih fibroblastih NIH/3T3. The FASEB Journal, 2020. 34(2): str. 3413–3428.
10. Long, L., et al., Izčrpanje riboflavina spodbuja nastanek tumorjev v celicah HEK293T in NIH3T3 z ohranjanjem celične proliferacije in regulacijo transkripcije genov, povezanih s celičnim ciklom. The Journal of Nutrition, 2018. 148(6): str. 834–843.