celična linija 3T3-L1: Ključ do razumevanja debelosti
Celična linija 3T3-L1, pridobljena iz mišjih preadipocitov, se pogosto uporablja v raziskavah, ki se osredotočajo na temeljne celične mehanizme, povezane z debelostjo, sladkorno boleznijo in drugimi povezanimi zdravstvenimi stanji. Poleg tega so celice 3T3-L1 ključne za raziskovanje zapletenih podceličnih poti, ki omogočajo adipogenezo, proces, v katerem se preadipociti spremenijo v zrele adipocite.
Ozadje in izvor celične linije 3T3-L1
V tem poglavju so opisane bistvene podrobnosti o celični liniji 3T3-L1, kot so njena narava, velikost adipocitov 3T3-L1 in njen izvor, ki so bistvene za raziskovalce, ki se začenjajo ukvarjati s to celično linijo.
- Linija 3T3-L1, ki izvira iz mišjih fibroblastnih celic, je bila subklonirana iz celic 3T3 švicarskih miši albino, izbranih zaradi njihove sposobnosti kopičenja lipidov. Prekurzorske celice 3T3 so bile pridobljene iz mišjih zarodkov.
- Na začetku imajo celice 3T3-L1 strukturo, podobno fibroblastom, vendar se pod posebnimi pogoji diferencirajo in pridobijo značilnosti adipocitov.
- Velikost adipocitov 3T3-L1 se v različnih fazah diferenciacije spreminja: nediferencirane celice imajo običajno povprečni premer 15,4 μm, medtem ko imajo po diferenciaciji povprečni premer 7. in 14. dan po diferenciaciji približno 18,8 μm oziroma 20,3 μm [1].
- za celice 3T3-L1 je značilen nestabilen kariotip s številom kromosomov 2n = 40.
Gojenje celic 3T3-L1
celice 3T3-L1 se pogosto gojijo v raziskovalnih laboratorijih. Naslednje informacije o gojenju, ki so navedene v tem razdelku, vam lahko pomagajo pri učinkovitem ravnanju s kulturami 3T3-L1 in njihovem vzdrževanju. Tu boste izvedeli: Kakšen je čas podvojitve celic 3T3-L1? Ali je 3T3-L1 adherentna ali suspenzijska celična linija? Kakšna je gostota naselitve celic 3T3-L1?
Ključne točke za gojenje celic 3T3-L1
|
Čas podvojitve populacije: |
Približni čas podvojitve populacije celic 3T3-L1 je 28 ur. |
|
Prilepljene ali v suspenziji: |
3T3-L1 je adherentna celična linija. |
|
Gostota naselitve: |
za celice 3T3-L1 se priporoča gostota naselitve 3 x103 celic/cm2. Ko gostota celic doseže 6 x104 celic/cm2, je treba celice pasažirati pri 70- do 80-odstotni konfluentnosti. Za naselitev celice speremo z 1 x PBS, jih ločimo z raztopino Accutase, jim dodamo medij in centrifugiramo. Obnovljene celice se ponovno suspendirajo v svežem gojišču in razporedijo v novo erlenmajerico. |
|
Gojišče za rast: |
Za optimalno rast celic 3T3-L1 se uporablja DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium). To gojišče je običajno dopolnjeno s 4,0 mM L-glutamina, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glukoze in 10 % fetalnega govejega seruma. |
|
Pogoji rasti: |
3T3-L1 celične kulture hranimo v vlažnem inkubatorju pri 37 °C in 5-odstotnem dovodu CO2. |
|
Shranjevanje: |
celice 3T3-L1 shranjujemo pri temperaturi pod -150 °C v električnem zamrzovalniku ali v parni fazi tekočega dušika. |
|
Postopek zamrzovanja in medij: |
Za zamrzovanje adipocitov 3T3-L1 z metodo počasnega zamrzovanja se uporabljajo mediji CM-1 ali CM-ACF. Ta metoda dopušča le 1 °C padec temperature celic in varuje njihovo sposobnost preživetja. |
|
Postopek odtaljevanja: |
Zamrznjene celice 3T3-L1 hitro odmrznemo pri 37 °C v vodni kopeli. Odtajane celice se takoj ponovno suspendirajo v gojišču in se lahko neposredno dajo v erlenmajerico za rast. V nasprotju s tem lahko celice centrifugiramo, da odstranimo staro zamrzovalno gojišče, jih ponovno suspendiramo v svežem gojišču in gojimo. |
|
Raven biološke varnosti: |
Za mišjo celično linijo 3T3-L1 se priporočajo laboratorijske razmere na ravni biološke varnosti 1. |
celična linija 3T3-L1: Prednosti in omejitve
Ta celična linija fibroblastov ima številne prednosti in slabosti. Tukaj je obravnavanih nekaj pomembnih prednosti in omejitev celične linije 3T3-L1.
Prednosti
- Enostavno vzdrževanje: celice 3T3-L1 je enostavno gojiti v laboratorijih, zato so primerne za številne poskuse na celicah.
- Nizki stroški: Celica 3T3-L1 je cenovno ugodnejša od sveže izoliranih adipocitov, kar zagotavlja stroškovno učinkovito alternativo za preučevanje diferenciacije in drugih celičnih procesov.
- Sposobnost diferenciacije: Celice mišjega fibroblasta 3T3-L1 imajo sposobnost diferenciacije. Pod vplivom posebnih dražljajev lahko pridobijo fenotip adipocitov in druge značilne lastnosti.
Omejitve
- Pomanjkanje fiziološke ustreznosti: Adipocitne celice 3T3-L1, pridobljene iz miši, niso fiziološko ustrezne človeškim adipocitom in maščobnemu tkivu. Ne predstavljajo v celoti heterogenosti in kompleksnosti maščobnega tkiva in vivo, kar omejuje neposredno uporabnost eksperimentalnih rezultatov za ljudi.
Uporaba celic 3T3-L1
Diferenciacija adipocitov 3T3-L1
Celična linija 3T3-L1 se pogosto uporablja za preučevanje biologije adipocitov, diferenciacije adipocitnih celic ter s tem povezanih celičnih in molekularnih mehanizmov. Diferenciacija celic 3T3-L1 v adipocite natančno posnema pot diferenciacije adipocitov in vivo. V maščobnem tkivu imajo prekurzorske celice, ki se nahajajo v stromalni vaskularni frakciji, možnost diferenciacije v zrele adipocite kot odziv na različne fiziološke signale, vključno s prehranskim stanjem in hormonskimi signali. Model 3T3-L1 omogoča podrobno preučevanje poti diferenciacije prekurzorjev adipocitov, kar omogoča vpogled v molekularne mehanizme, ki uravnavajo adipogenezo in njeno regulacijo z zunanjimi dejavniki.
Proces diferenciacije je mogoče sprožiti v kulturi tako, da se preadipociti 3T3-L1 izpostavijo posebnemu koktajlu induktorjev, ki običajno vsebujejo inzulin, deksametazon in izobutilmetilksantin (IBMX). Indukcija sproži vrsto transkripcijskih in celičnih dogodkov, ki vodijo do pridobitve adipocitnega fenotipa, za katerega so značilni kopičenje lipidnih kapljic, občutljivost na inzulin in izražanje za adipocite specifičnih beljakovin, kot sta peroksizomski proliferatorsko aktivirani receptor gama (PPARγ) in CCAAT/enhancer-binding protein alfa (C/EBPα).
Funkcionalne značilnosti zrelih adipocitov 3T3-L1
Diferencirani adipociti 3T3-L1 izražajo adipogene gene in imajo številne funkcionalne značilnosti zrelih adipocitov, sposobnost shranjevanja in mobilizacije lipidov, izločanja adipokinov in odzivanja na inzulin. Te celice postanejo sposobne sintetizirati in razgraditi trigliceride ter tako igrajo vlogo pri energetski homeostazi. Študija adipocitov 3T3-L1 je osvetlila tudi endokrine funkcije maščobnega tkiva in poudarila izločanje različnih bioaktivnih peptidov in beljakovin, ki vplivajo na sistemsko presnovo.
Raziskave sladkorne bolezni in debelosti
preadipociti 3T3-L1 se uporabljajo kot in vitro model za preučevanje molekularnih poti, povezanih s sladkorno boleznijo in debelostjo. Poleg tega lahko pomagajo pri iskanju zdravil ali drugih terapevtskih sredstev za boj proti tem boleznim. V raziskavi, izvedeni leta 2022, so na primer z uporabo celic 3T3-L1 raziskovali antidiabetične učinke tradicionalnega zelišča Ocimum forskolei Benth. V zdravljenih celicah so ocenjevali privzem glukoze, adipogene označevalce in označevalce transkripcije, tj. označevalce DGAT1, CEBP/α in PPARγ. V skladu s tem so v študiji ocenili učinke rastlinske spojine kaempferol proti debelosti z uporabo celic 3T3-L1. Raziskovalci so raziskali, da je spojina pokazala potencial proti debelosti z zaviranjem adipogeneze in spodbujanjem lipolize v teh preadipocitih.
Raziskovalne publikacije s celicami 3T3-L1
Tukaj so vidne in nekatere najbolj citirane nedavne publikacije, ki vključujejo celice 3T3-L1.
Apigetrin zavira adipogenezo v celicah 3T3-L1 z zniževanjem regulacije PPARγ in CEBP-α
V tej objavi v reviji Lipids in Health and Disease (2018) je bilo predlagano, da flavonoid apigetrin zavira adipogenezo z zmanjšanjem ravni transkripcijskih faktorjev, tj. faktorjev CEBP-α in PPARγ, v celicah 3T3-L1.
Antiadipogeni učinki loganove kisline v preadipocitih 3T3-L1 in ovariektomiranih miših
Ta študija je bila objavljena v reviji Molecules leta 2018. Predlagala je, da ima spojina loganična kislina v korenini Gentiana lutea L. (GL) antiobesitni potencial, saj ima adipogene učinke v celicah 3T3-L1.
V tem članku v reviji Toxicology reports (2018) je bil raziskan potencialni učinek dimetilsulfoksida na vsebnost lipidov, oksidativni stres in viabilnost celic 3T3-L1 v odvisnosti od odmerka.
Vpliv adropina na proliferacijo in diferenciacijo celic 3T3-L1 in primarnih preadipocitov podgan
Ta članek je bil objavljen v reviji Molecular and Cellular Endocrinology leta 2019. V tej študiji so raziskovalci ocenili možne učinke proteina adropina na proliferacijo in diferenciacijo celic 3T3-L1 ter primarnih adipocitov podgan.
V tej študiji Nutrition Research (2019) je bil raziskan antidiabetični potencial sulfatnega polisaharida, fukoidana, pridobljenega iz Undaria pinnatifida. Rezultati so pokazali, da fukoidan spodbuja privzem glukoze in zmanjšuje bazalno lipolizo v predadipocitnih celicah 3T-L1 ter izvaja te učinke.
Ta raziskovalni članek je bil objavljen leta 2019 v reviji Food and Function. V njem je bilo predlagano, da naravni izdelek, ginsenozid Rg2, učinkuje proti debelosti z zaviranjem adipogeneze v celicah 3T3-L1 in debelih miših z uravnavanjem kaskade AMPK.
Viri za celično linijo 3T3-L1: Viri: protokoli, videoposnetki in drugo
3T3-L1 je znana celična linija mišjih fibroblastov. Na voljo je več virov o gojenju, transfekciji, zamrzovanju in odmrzovanju te celične linije.
Nekaj virov je navedenih tukaj.
- Diferenciacija celic 3T3-L1: Ta povezava vsebuje podroben protokol za diferenciacijo preadipocitov 3T3-L1.
- Transfekcija celic 3T3-L1: Ta videoposnetek vsebuje navodila za transfekcijo celic 3T3-L1.
- Prehajanje celic 3T3: Ta videoposnetek pojasnjuje postopek pasažiranja celic mišjega fibroblasta 3T3.
Tukaj najdete nekaj protokolov za gojenje celične linije 3T3-L1.
- Kultivacija celic 3T3-L1: Ta povezava vsebuje podroben vodnik po korakih za delitev celic 3T3-L1. Poleg tega vsebuje protokol za zamrzovanje in diferenciacijo celic.
- kultivacija in diferenciacija celic 3T3-L1: Ta povezava vsebuje protokol za gojenje in diferenciacijo celic 3T3-L1.
3T3-L1 adipociti: Pogosta vprašanja o njihovi vlogi v biologiji maščobnega tkiva in raziskavah presnove
Reference
- Hitra analiza človeških maščobnih matičnih celic in diferenciacije 3T3-L1 v adipocite z uporabo števca celic Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
- Xu, J., et al., microRNA-16-5p promotes 3T3-L1 adipocyte differentiation through regulating EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
- Zhang, L., et al., Promoting differentiation and lipid metabolism are the primary effects for DINP exposure on 3T3-L1 preadipocytes. Onesnaževanje okolja, 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 (Ameliorativni učinek Ocimum forskolei Benth na diabetične, apoptotične in adipogene biomarkerje diabetičnih podgan in fibroblastov 3T3-L1, podprt z In Silico pristopom ). Molekule, 2022. 27(9): p. 2800.
- Torres-Villarreal, D., et al. antiobesitni učinki kaempferola z zaviranjem adipogeneze in povečanjem lipolize v celicah 3T3-L1. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.
