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Células NIH-3T3: Avances en los estudios sobre fibroblastos y aplicaciones de las células NIH-3T3

La línea celular NIH-3T3, establecida a partir del tejido de un embrión de ratón albino suizo de 17 días de edad en 1962 por Howard Green y George Todaro en la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York, se ha convertido en un recurso fundamental en la investigación biomédica. Reconocidas por su alta susceptibilidad a la formación de focos del virus de la leucemia y del virus del sarcoma, las células NIH-3T3 sirven como una herramienta fundamental para una gran variedad de investigaciones científicas, incluyendo estudios de oncología viral, análisis de expresión génica y la exploración de la dinámica del crecimiento celular. La nomenclatura «3T3» refleja el método de cultivo celular, que indica un intervalo de «transferencia cada 3 días» con una densidad de siembra inicial de 3 × 10^5 células, lo que destaca las condiciones estandarizadas bajo las cuales estas células se cultivaron y expandieron por primera vez.

📋 Línea celular NIH-3T3 — Datos clave
Medio de crecimiento
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Tiempo de duplicación
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Tipo de crecimiento
Adherente
Nivel de bioseguridad
BSL-1

Diversas morfologías y aplicaciones de las células NIH-3T3

Una de las características distintivas de las células NIH-3T3 es su adaptabilidad morfológica, que varía significativamente según la confluencia del cultivo. A densidades más bajas, estos fibroblastos presentan una estructura celular solitaria en forma de huso, que evoluciona hacia patrones densos y arremolinados a medida que la población alcanza la confluencia. Con un diámetro promedio de aproximadamente 18 μm, las células NIH-3T3 ofrecen un modelo versátil para estudios exhaustivos de biología celular, que abarcan desde los mecanismos de reparación de tejidos hasta las complejas vías de regulación del ciclo celular.

NIH 3T3 cells at high and low confluence

Células NIH-3T3 con alta y baja confluencia.

Información sobre el cultivo

  • Detalles clave del cultivo:

    • Tiempo de duplicación de la población: Aproximadamente 20 horas.

    • Tipo de crecimiento: Cultivos adherentes.

    • Densidad de siembra: Recomendada: de 3 a 4 x 10⁴ células/cm².

    • Medio de crecimiento: DMEM o Ham’s F12, suplementado con 5 % de suero fetal bovino (FBS) y 2,5 mM de L-glutamina.

    • Condiciones de crecimiento: Mantener a 37 °C en una incubadora humidificada con 5 % de CO₂.

    • Almacenamiento: Mantener a temperaturas inferiores a -195 °C en la fase de vapor de nitrógeno líquido.

    • Método de congelación: Utilice medio CM-1 o CM-ACF; emplee un método de congelación lenta (descenso de temperatura de 1 °C).

    • Protocolo de descongelación: calentamiento rápido en un baño de agua a 37 °C, seguido de centrifugación para eliminar el medio de congelación y, posteriormente, resuspensión en medio de crecimiento.

    • Nivel de bioseguridad: El cultivo requiere un entorno de nivel de bioseguridad 1.

Swiss Albino mouse in modern laboratory next to ampoules with medicine

Ratón albino suizo en un laboratorio.

Ventajas y desventajas del uso de células NIH 3T3

Ventajas

  • Eficiencia de transfección: Conocidas por sus altas tasas de transfección, las células NIH-3T3 son excelentes tanto para estudios de expresión génica transitoria como estable, y se adaptan a una variedad de técnicas de transfección.

  • Utilidad como capa alimentadora: Estas células suelen servir como capa alimentadora de apoyo para cocultivos con células como los queratinocitos y las células madre, gracias a la liberación de factores de crecimiento que promueven el crecimiento de las células en el cocultivo.

  • Investigación con células madre: Las células NIH-3T3 son la opción preferida en la investigación con células madre para inducir la pluripotencia sin modificación genética y proporcionar un entorno propicio para la diferenciación de las células madre.

  • Estabilidad del cultivo: Las células NIH-3T3 son conocidas por su estabilidad y su baja frecuencia de transformación espontánea. Sin embargo, bajo ciertas condiciones o tras la exposición a oncogenes o mutágenos específicos, las células NIH-3T3 pueden sufrir una transformación espontánea. Esta transformación puede conducir a la adquisición de propiedades cancerosas, como el crecimiento descontrolado, la pérdida de la inhibición por contacto y la capacidad de formar tumores cuando se inyectan en huéspedes susceptibles. 

Desventajas

  • Tamaño celular inconsistente: La morfología alargada, similar a un huso, de las células NIH-3T3 puede variar, lo que complica los análisis de imágenes en los ensayos.

  • Susceptibilidad a infecciones: Estas células son propensas a infecciones bacterianas y por micoplasmas si no se mantienen en condiciones asépticas estrictas, lo que podría afectar la integridad experimental.

Aplicaciones de investigación de las células NIH-3T3

  • Estudios de transfección de ADN: La robustez de las células NIH-3T3 las hace ideales para introducir y estudiar la función de diversos genes, como se ha demostrado en investigaciones que examinan proteínas como NAB2-STAT6 y sus roles en los procesos celulares.

  • Ensayos basados en células: Su confiabilidad se extiende a diversos ensayos, incluyendo los de viabilidad, apoptosis y formación de focos, lo que ofrece información sobre las respuestas celulares bajo diferentes condiciones experimentales.

  • Investigación del ciclo celular: La sencilla manipulación del ciclo celular de esta línea celular mediante los niveles de suero la convierte en un potente modelo para estudiar la regulación del ciclo celular y sus alteraciones en contextos de enfermedad.

Lleva tu investigación a otro nivel con las células NIH-3T3

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cryovial
Número de producto: 400101

Destacando estudios clave relacionados con la línea celular de fibroblastos NIH 3T3 

La línea celular NIH-3T3 ha sido fundamental en numerosos proyectos de investigación que abarcan diversas facetas de la biología celular. A continuación se presentan algunos estudios significativos que utilizan estas células:

Recursos esenciales para la investigación con células NIH-3T3

Para los investigadores interesados en trabajar con células NIH-3T3, hay una variedad de recursos disponibles que sirven de guía para los protocolos de cultivo y experimentales:

  • Formación de esferoides en células NIH-3T3: Este video ofrece una guía detallada sobre la formación de esferoides, una técnica de cultivo celular en 3D que agrupa las células NIH-3T3 en racimos, lo que proporciona un modelo más relevante desde el punto de vista fisiológico para los estudios.
  • Monitoreo del crecimiento de las células NIH-3T3: A través del sistema de imágenes de células vivas JuLI Br, este video captura la dinámica de crecimiento de las células NIH-3T3 durante 65 horas, mostrando la proliferación celular en tiempo real.

Estos recursos tienen como objetivo apoyar sus esfuerzos de investigación con células NIH-3T3, proporcionando una base para experimentos y descubrimientos exitosos.

Las células 3T3 de ratón son una línea celular de fibroblastos derivada de tejido embrionario de ratón, específicamente de embriones de ratón NIH Swiss. Se utilizan ampliamente en la investigación biológica para estudiar comportamientos celulares como la división, la migración y la transformación.
Las células NIH3T3 se utilizan ampliamente en la investigación biológica y médica con diversos fines, entre ellos el estudio del comportamiento celular (como el crecimiento, la división y la diferenciación), la comprensión de la biología del cáncer y los mecanismos de transformación celular, los estudios sobre la expresión y regulación génica, y el descubrimiento y desarrollo de fármacos. Su facilidad de cultivo y transfección también las hace ideales para estudiar los efectos de la sobreexpresión o el silenciamiento génico.
Las siglas «3T3» en NIH3T3 significan «transferencia cada 3 días, inóculo de 3 × 10^5 células». Esta nomenclatura hace referencia al protocolo de cultivo original desarrollado para estas células, el cual consistía en transferir las células cada tres días con una densidad de inóculo establecida para mantener condiciones óptimas de crecimiento y evitar la inhibición por contacto.
Las células 3T3, incluidas las NIH3T3, no son intrínsecamente cancerosas. Son células fibroblásticas inmortalizadas derivadas de embriones de ratón. Sin embargo, pueden sufrir una transformación hacia un estado canceroso cuando se exponen a ciertos oncogenes o en condiciones experimentales específicas, lo que las hace útiles para estudiar la biología del cáncer y la tumorigénesis.
Mediante técnicas como la transfección de NIH3T3, los investigadores pueden manipular la línea celular NIH3T3 para estudiar vías moleculares específicas involucradas en el crecimiento celular, la diferenciación y los procesos patológicos, como el cáncer.
Las células 3T3 del NIH sirven como modelo para estudiar diversos subtipos de fibroblastos, incluidos los miofibroblastos, ya que ofrecen un sistema para observar las características de la diferenciación celular y el papel de la composición celular en la reparación de los tejidos y la fibrosis.
Sí, las células NIH 3T3 son inmortalizadas. Se derivaron de fibroblastos embrionarios de ratón y han adquirido la capacidad de proliferar indefinidamente in vitro, lo que las convierte en una herramienta valiosa para estudios biológicos a largo plazo.
La tasa de crecimiento de las células NIH3T3 puede variar según las condiciones de cultivo, pero en condiciones óptimas suelen tener un tiempo de duplicación de entre 18 y 24 horas. Esto significa que la población de células NIH3T3 puede duplicarse en aproximadamente un día, lo que las hace adecuadas para experimentos que requieren una rápida proliferación celular.
La línea celular NIH3T3 se estableció a principios de la década de 1960 a partir de fibroblastos embrionarios de ratón. Concretamente, se obtuvieron del tejido de embriones de ratones NIH Swiss de entre 17 y 19 días de edad. Esta línea celular se desarrolló con el fin de proporcionar un modelo celular consistente y reproducible para la investigación científica.
Si bien tanto las células 3T3 como las 3T3-L1 provienen de fibroblastos embrionarios de ratón, la diferencia clave radica en su especialización y aplicación. Las células NIH3T3 se utilizan ampliamente en la investigación en biología celular y oncología. Por el contrario, las células 3T3-L1 son una sublínea de las células 3T3 que ha sido seleccionada específicamente por su capacidad para diferenciarse en adipocitos (células grasas) en las condiciones adecuadas. Esto hace que las células 3T3-L1 sean particularmente valiosas para estudios relacionados con la adipogénesis, el metabolismo y la obesidad.

Referencias

  1. Rahimi, A.M., M. Cai y S. Hoyer-Fender, «Heterogeneidad de la línea celular de fibroblastos NIH3T3». Cells, 2022. 11(17): p. 2677.
  2. Leibiger, C., et al., «Primera caracterización citogenética molecular de alta resolución de la línea celular NIH 3T3 mediante tinción multicolor murina». Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2013. 61(4): p. 306-312.
  3. Wang, H.-X., et al., Análisis comparativo de diferentes capas de células alimentadoras con fibroblastos 3T3 para el cultivo de células madre limbares de conejo. International Journal of Ophthalmology, 2017. 10(7): p. 1021.
  4. Wang, Z., et al., Diferenciación de células neuronales a partir de fibroblastos NIH/3T3 en condiciones definidas. Development, growth & differentiation, 2011. 53(3): p. 357-365.
  5. Park, Y.-S., et al., La proteína de fusión NAB2-STAT6 media la proliferación celular y la progresión oncogénica a través de la regulación de EGR-1. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2020. 526(2): p. 287-292.
  6. Mattsson, M., «Expresión de la Sloppymerase™ en células NIH/3T3: exploración de la versatilidad de una polimerasa de fusión propensa a errores». 2021.
  7. Sahinturk, V., et al., La acrilamida ejerce su citotoxicidad en las células fibroblásticas NIH/3T3 mediante la apoptosis. Toxicology and Industrial Health, 2018. 34(7): p. 481-489.
  8. Lusi, E.A. y F. Caicci, «Descubrimiento del primer retrovirus gigante humano: descripción de su morfología, quinasa retroviral y capacidad para inducir tumores en ratones». bioRxiv, 2019: p. 851063.
  9. Endo, M., et al., La señalización E2F1-Ror2 media la regulación transcripcional coordinada para promover la transición de la fase G1 a la fase S en fibroblastos NIH/3T3 estimulados con bFGF. The FASEB Journal, 2020. 34(2): p. 3413-3428.
  10. Long, L., et al., La disminución de riboflavina promueve la tumorigénesis en células HEK293T y NIH3T3 al mantener la proliferación celular y regular la transcripción de genes relacionados con el ciclo celular. The Journal of Nutrition, 2018. 148(6): págs. 834-843.

 

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