клітинна лінія 3T3-L1: Ключ до розуміння ожиріння

Клітинна лінія 3T3-L1, отримана з преадипоцитів мишей, широко використовується в дослідженнях, спрямованих на вивчення фундаментальних клітинних механізмів, що беруть участь у розвитку ожиріння, діабету та інших супутніх захворювань. Крім того, клітини 3T3-L1 є ключовими для вивчення складних субклітинних шляхів, які сприяють адипогенезу - процесу, за допомогою якого преадипоцити перетворюються на зрілі адипоцити.

Історія та походження клітинної лінії 3T3-L1

Цей розділ заглиблюється в основні деталі про клітинну лінію 3T3-L1, такі як її природа, розмір адипоцитів 3T3-L1 та їх походження, що є фундаментальними для дослідників, які починають працювати з цією клітинною лінією.

  • Лінія 3T3-L1 походить від клітин мишачих фібробластів і була субклонована з клітин 3T3 швейцарських мишей-альбіносів, відібраних за їхньою здатністю накопичувати ліпіди. Клітини-попередники 3Т3 були отримані з мишачих ембріонів.
  • Спочатку клітини 3T3-L1 мають фібробластоподібну структуру, проте за певних умов вони піддаються диференціюванню, набуваючи характеристик адипоцитів.
  • Розмір адипоцитів 3T3-L1 змінюється на різних стадіях диференціювання: недиференційовані клітини зазвичай мають середній діаметр 15,4 мкм, тоді як після диференціювання середній діаметр на 7-й і 14-й день після диференціювання становить приблизно 18,8 мкм і 20,3 мкм відповідно [1].
  • клітини 3T3-L1 характеризуються нестабільним каріотипом, з кількістю хромосом 2n = 40.

3-вимірна медична анімація зростаючих жирових клітин.

Культивування клітин 3T3-L1

клітини 3T3-L1 широко культивуються в дослідницьких лабораторіях. Наведена в цьому розділі інформація про культивування може допомогти вам ефективно працювати з культурами 3T3-L1 та підтримувати їх у належному стані. Тут ви дізнаєтесь Який час подвоєння клітин 3T3-L1? Чи є 3T3-L1 адгезивною або суспензійною клітинною лінією? Яка щільність посіву 3T3-L1?

Ключові моменти для культивування клітин 3T3-L1

Час подвоєння популяції:

Приблизний час подвоєння популяції клітин 3T3-L1 становить 28 годин.

Прикріплені або в суспензії:

3T3-L1 є адгезивною клітинною лінією.

Щільність посіву:

для клітин 3T3-L1 рекомендується щільність посіву 3 x103 клітин/см2. Клітини слід пасивувати при 70-80% злитті, коли щільність клітин досягає 6 х104 клітин/см2. Для посіву клітини промивають 1 х PBS, відокремлюють за допомогою розчину Accutase, додають середовище і центрифугують. Відновлені клітини ресуспендують у свіжому середовищі і переносять у нову колбу.

Поживне середовище:

DMEM (модифіковане середовище Дульбекко) використовується для оптимального росту клітин 3T3-L1. До цього середовища зазвичай додають 4,0 мМ L-глутаміну, 3,7 г/л NaHCO3, 4,5 г/л глюкози та 10% ембріональної сироватки великої рогатої худоби.

Умови вирощування:

культури клітин 3T3-L1 зберігають у зволоженому інкубаторі при 37°C та 5% подачі CO2.

Зберігання:

клітини 3T3-L1 зберігають при температурі нижче -150°C або в електричному морозильнику, або в паровій фазі рідкого азоту.

Процес заморожування та середовище:

Для заморожування адипоцитів 3T3-L1 методом повільного заморожування використовуються середовища CM-1 або CM-ACF. Цей метод дозволяє знизити температуру клітин лише на 1°C і захищає їх життєздатність.

Процес розморожування:

Заморожені клітини 3T3-L1 швидко розморожують при 37°C на водяній бані. Розморожені клітини негайно ресуспендуються в культуральному середовищі і можуть бути безпосередньо внесені в колбу для вирощування. На противагу цьому, клітини можна центрифугувати, щоб видалити старе заморожувальне середовище, ресуспендувати у свіжому середовищі і культивувати.

Рівень біобезпеки:

Для роботи з клітинами лінії мишей 3T3-L1 рекомендується дотримуватися лабораторних умов рівня біобезпеки 1.

Злитий моношар клітин 3T3-L1 при 10-кратному та 20-кратному збільшенні.

клітинна лінія 3T3-L1: Переваги та обмеження

Існує багато плюсів і мінусів, пов'язаних з цією клітинною лінією фібробластів. Кілька важливих переваг і недоліків клітинної лінії 3T3-L1 обговорюються тут.

Переваги

  • Легкість у підтримці: клітини 3T3-L1 легко культивувати в лабораторіях, що робить їх зручними для експериментів з кількома клітинами.
  • Низька вартість: Клітинна лінія 3T3-L1 є більш доступною, ніж свіжовиділені адипоцити, забезпечуючи економічно ефективну альтернативу для вивчення диференціювання та інших клітинних процесів.
  • Здатність до диференціювання: Клітини мишачих фібробластів 3T3-L1 мають здатність до диференціювання. Вони можуть набувати фенотипу адипоцитів та інших характерних ознак під впливом специфічних стимулів.

Обмеження

  • Відсутність фізіологічної релевантності: Адипоцитарні клітини 3T3-L1, отримані від мишей, не мають фізіологічної відповідності адипоцитам і жировій тканині людини. Вони не повністю відображають гетерогенність і складність жирової тканини in vivo, що обмежує пряме застосування результатів експерименту до людини.


Застосування клітин 3T3-L1

Диференціація адипоцитів 3T3-L1

Клітинна лінія 3T3-L1 широко використовується для вивчення біології адипоцитів, диференціювання адипоцитів і пов'язаних з цим клітинних і молекулярних механізмів. Диференціація клітин 3T3-L1 в адипоцити тісно пов'язана зі шляхом диференціації адипоцитів in vivo. В жировій тканині клітини-попередники, що знаходяться в стромальній судинній фракції, мають потенціал для диференціювання в зрілі адипоцити у відповідь на різні фізіологічні сигнали, включаючи харчовий статус і гормональні сигнали. Модель 3T3-L1 дозволяє детально вивчати шляхи диференціювання попередників адипоцитів, забезпечуючи розуміння молекулярних механізмів, які керують адипогенезом та його регуляцією зовнішніми факторами.

Процес диференціювання можна індукувати в культурі, піддаючи злиті преадипоцити 3T3-L1 специфічному коктейлю індукторів, що зазвичай містить інсулін, дексаметазон та ізобутилметилксантин (IBMX). Індукція запускає серію транскрипційних та клітинних подій, які призводять до набуття фенотипу адипоцитів, що характеризується накопиченням ліпідних крапель, чутливістю до інсуліну та експресією специфічних для адипоцитів білків, таких як рецептор гамма, активований проліфератором пероксисом (PPARγ) та CCAAT/зв'язуючий білок альфа (C/EBPα).

Функціональні характеристики зрілих адипоцитів 3T3-L1

Диференційовані адипоцити 3T3-L1 експресують адипогенні гени і демонструють багато функціональних характеристик зрілих адипоцитів, здатність зберігати і мобілізувати ліпіди, секретувати адипокіни і реагувати на інсулін. Ці клітини стають здатними синтезувати і розщеплювати тригліцериди, відіграючи таким чином роль в енергетичному гомеостазі. Дослідження адипоцитів 3T3-L1 також пролило світло на ендокринні функції жирової тканини, висвітливши секрецію різних біологічно активних пептидів і білків, які впливають на системний метаболізм.

Дослідження діабету та ожиріння

3T3-L1 преадипоцити використовуються як модель in vitro для вивчення молекулярних шляхів, що беруть участь у розвитку діабету та ожиріння. Крім того, це може допомогти у скринінгу ліків або інших терапевтичних засобів для боротьби з цими захворюваннями. Наприклад, дослідження, проведене у 2022 році, вивчало антидіабетичні ефекти традиційної трави Ocimum forskolei Benth за допомогою клітин 3T3-L1. Вони оцінювали поглинання глюкози, адипогенні маркери та маркери транскрипції, тобто DGAT1, CEBP/α та PPARγ в оброблених клітинах. Відповідно, дослідження оцінювало антиожиріння рослинної сполуки кемпферолу на клітинах 3T3-L1. Дослідники виявили, що ця сполука має антиожирінний потенціал, пригнічуючи адипогенез та сприяючи ліполізу в цих преадипоцитах.


Наукові публікації про клітини 3T3-L1

Нижче наведені найбільш відомі та цитовані нещодавні публікації за участю клітин 3T3-L1.

Апігетрин інгібує адипогенез у клітинах 3T3-L1 шляхом зниження регуляції PPARγ та CEBP-α

У цій публікації в журналі Lipids in Health and Disease (2018) висловлено припущення, що апігетрин, флавоноїд, пригнічує адипогенез шляхом зниження рівнів транскрипційних факторів, тобто CEBP-α і PPARγ, у клітинах 3T3-L1.

Антиадипогенні ефекти логанової кислоти в 3T3-L1 преадипоцитах та оваріектомізованих мишах

Це дослідження було опубліковане в журналі Molecules у 2018 році. У ньому припускається, що сполука логанової кислоти з кореня Gentiana lutea L. (GL) має антиожирінний потенціал, оскільки виявляє адипогенні ефекти в клітинах 3T3-L1.

Дозозалежний вплив диметилсульфоксиду на вміст ліпідів, життєздатність клітин та оксидативний стрес в адипоцитах 3T3-L1

У цій статті в журналі Toxicology Reports (2018) досліджено потенційний вплив диметилсульфоксиду на вміст ліпідів, оксидативний стрес та життєздатність клітин 3T3-L1 в залежності від дози.

Вплив адропіну на проліферацію та диференціювання клітин 3T3-L1 та первинних преадипоцитів щурів

Ця стаття була опублікована в журналі "Молекулярна та клітинна ендокринологія" у 2019 році. У цьому дослідженні вчені оцінили можливі ефекти білка адропіну на проліферацію та диференціацію клітин 3T3-L1 та первинних адипоцитів щурів.

Фукоїдан з Ундарії перистої має антидіабетичну дію шляхом стимуляції поглинання глюкози та зменшення базального ліполізу в 3T3-L1 адипоцитах

У цьому дослідженні Nutrition Research (2019) вивчався антидіабетичний потенціал сульфатованого полісахариду фукоїдану, отриманого з ундарії перистої (Undaria pinnatifida). Результати показали, що фукоїдан стимулює поглинання глюкози, зменшує базальний ліполіз у преадипоцитах 3T-L1 клітин та здійснює ці ефекти.

Гінсенозид Rg2 інгібує адипогенез у преадипоцитах 3T3-L1 та пригнічує ожиріння у мишей з ожирінням, спричиненим дієтою з високим вмістом жирів, через AMPK-шлях

Ця наукова стаття була опублікована в 2019 році в журналі Food and Function. У ній припускається, що натуральний продукт, гінсенозид Rg2, чинить протиожирову дію, пригнічуючи адипогенез у клітинах 3T3-L1 та у мишей з ожирінням шляхом регулювання каскаду AMPK.


Ресурси для клітинної лінії 3T3-L1: Протоколи, відео та інше

3T3-L1 - це відома клітинні лінії фібробластів миші. Існує багато ресурсів, присвячених протоколам культивування, трансфекції, заморожування та розморожування цієї лінії.

Деякі з них згадуються тут.

Тут ви можете знайти деякі протоколи для культивування клітинної лінії 3T3-L1.

3T3-L1 адипоцити: Часті запитання про їхню роль у біології жирової тканини та метаболічних дослідженнях

Список використаної літератури

  1. Швидкий аналіз стовбурових клітин, отриманих з жиру людини, та диференціації 3T3-L1 в адипоцити за допомогою лічильника клітин Scepter™ 2.0. Біотехнології, 2012. 53(2): p. 109-111.
  2. Xu, J. та ін., мікроРНК-16-5p сприяє диференціації 3T3-L1 адипоцитів через регуляцію EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
  3. Чжан Л. та ін. Сприяння диференціації та ліпідному обміну є основними ефектами впливу DINP на 3T3-L1 преадипоцити. Забруднення навколишнього середовища, 2019. 255: p. 113154.
  4. Халіл, Х.Е. та ін., Покращувальний вплив Ocimum forskolei Benth на діабетичні, апоптотичні та адипогенні біомаркери діабетичних щурів та фібробластів 3T3-L1 за допомогою підходу In Silico. Молекули, 2022. 27(9): p. 2800.
  5. Торрес-Вілларреал, Д. та ін., Ефекти кемпферолу проти ожиріння шляхом пригнічення адипогенезу та посилення ліполізу в клітинах 3T3-L1. Журнал фізіології та біохімії, 2019. 75: p. 83-88.

Ми виявили, що ви перебуваєте в іншій країні або використовуєте іншу мову браузера, ніж обрана в даний момент. Бажаєте прийняти запропоновані налаштування?

Закрити