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Linha celular 3T3-L1: uma chave para a compreensão da obesidade

A linha celular 3T3-L1, derivada de pré-adipócitos de camundongo, é amplamente utilizada em pesquisas que se concentram nos mecanismos celulares fundamentais implicados na obesidade, no diabetes e em outras condições de saúde relacionadas. Além disso, as células 3T3-L1 são fundamentais para a exploração das complexas vias subcelulares que facilitam a adipogênese, o processo pelo qual os pré-adipócitos se transformam em adipócitos maduros.

📋 Linha celular 3T3-L1 — Informações rápidas
Meio de crescimento
O DMEM (Meio de Eagle Modificado por Dulbecco) é utilizado para o crescimento ideal das células 3T3-L1. Esse meio é geralmente suplementado com 4,0 mM de L-glutamina, 3,7 g/L de NaHCO₃, 4,5 g/L de glicose e 10% de soro fetal bovino.
Tempo de duplicação
O tempo aproximado de duplicação populacional das células 3T3-L1 é de 28 horas.
Tipo de crescimento
A 3T3-L1 é uma linhagem celular aderente.
Nível de biossegurança
BSL-1

Contexto e origens da linhagem celular 3T3-L1

Esta seção aborda detalhes essenciais sobre a linhagem celular 3T3-L1, como sua natureza, o tamanho dos adipócitos 3T3-L1 e sua origem, informações fundamentais para pesquisadores que estão começando a trabalhar com essa linhagem celular.

  • Originária de células fibroblásticas de camundongo, a linhagem 3T3-L1 foi subclonada a partir de células 3T3 de camundongos albinos suíços, selecionados por sua capacidade de acumular lipídios. As células 3T3 precursoras foram derivadas de embriões de camundongo.
  • Inicialmente, as células 3T3-L1 apresentam uma estrutura semelhante à dos fibroblastos; no entanto, sob condições específicas, elas passam por um processo de diferenciação, adotando as características dos adipócitos.
  • O tamanho dos adipócitos 3T3-L1 varia ao longo dos diferentes estágios de diferenciação: as células indiferenciadas têm, tipicamente, um diâmetro médio de 15,4 μm, enquanto que, após a diferenciação, os diâmetros médios no 7º e no 14º dia pós-diferenciação são de aproximadamente 18,8 μm e 20,3 μm, respectivamente [1].
  • As células 3T3-L1 são caracterizadas por um cariótipo instável, com uma contagem cromossômica de 2n = 40.

Animação médica tridimensional do crescimento das células adiposas.

Cultura de células 3T3-L1

As células 3T3-L1 são amplamente cultivadas em laboratórios de pesquisa. As informações sobre cultura fornecidas nesta seção podem ajudá-lo a lidar e manter de forma eficaz as culturas de 3T3-L1. Aqui você descobrirá: Qual é o tempo de duplicação das células 3T3-L1? A 3T3-L1 é uma linhagem celular aderente ou em suspensão? Qual é a densidade de semeadura das células 3T3-L1?

Pontos-chave para a cultura de células 3T3-L1

Tempo de duplicação populacional:

O tempo de duplicação populacional aproximado das células 3T3-L1 é de 28 horas.

Adesiva ou em suspensão:

A 3T3-L1 é uma linhagem celular aderente.

Densidade de semeadura:

Recomenda-se uma densidade de semeadura de 3 x 10³ células/cm² para as células 3T3-L1. As células devem ser repicadas quando atingirem 70 a 80% de confluência, ou seja, quando a densidade celular chegar a 6 x 10⁴ células/cm². Para a semeadura, as células são lavadas com PBS 1x, desprendidas com solução de Accutase, adicionadas ao meio de cultura e centrifugadas. As células recuperadas são ressuspensas em meio fresco e transferidas para um novo frasco.

Meio de crescimento:

O DMEM (Meio de Eagle Modificado por Dulbecco) é utilizado para o crescimento ideal das células 3T3-L1. Esse meio é geralmente suplementado com 4,0 mM de L-glutamina, 3,7 g/L de NaHCO₃, 4,5 g/L de glicose e 10% de soro fetal bovino.

Condições de crescimento:

As culturas de células 3T3-L1 são mantidas em uma incubadora umidificada a 37 °C e com um suprimento de 5% de CO₂.

Armazenamento:

As células 3T3-L1 são armazenadas a temperaturas inferiores a -150 °C, seja em um freezer elétrico ou na fase de vapor de nitrogênio líquido.

Processo de congelamento e meio:

Os meios CM-1 ou CM-ACF são utilizados para o congelamento de adipócitos 3T3-L1 por meio do método de congelamento lento. Esse método permite apenas uma queda de 1 °C na temperatura das células e protege sua viabilidade.

Processo de descongelamento:

As células 3T3-L1 congeladas são rapidamente descongeladas a 37 °C em banho-maria. As células descongeladas são imediatamente ressuspensas no meio de cultura e podem ser dispensadas diretamente no frasco para crescimento. Por outro lado, as células podem ser centrifugadas para remover o meio de congelamento antigo, ressuspensas em meio fresco e cultivadas.

Nível de biossegurança:

Recomenda-se a utilização de laboratórios com nível de biossegurança 1 para a linhagem celular murina 3T3-L1.

3T3 L1 cells

Camada monocelular confluente de células 3T3-L1 sob ampliação de 10x e 20x.

Linha celular 3T3-L1: vantagens e limitações

Existem muitos prós e contras associados a essa linha celular de fibroblastos. Algumas vantagens e limitações importantes da linha celular 3T3-L1 são discutidas aqui.

Vantagens

  • Fácil manutenção: as células 3T3-L1 são fáceis de cultivar em laboratórios, o que as torna convenientes para diversos experimentos baseados em células.
  • Baixo custo: A linha celular 3T3-L1 é mais acessível do que adipócitos recém-isolados, oferecendo uma alternativa econômica para o estudo da diferenciação e de outros processos celulares.
  • Capacidade de diferenciação: As células fibroblásticas de camundongo 3T3-L1 possuem a capacidade de se diferenciar. Elas podem adquirir um fenótipo de adipócito e outras características quando expostas a estímulos específicos.

Limitações

  • Falta de relevância fisiológica: As células adipocíticas 3T3-L1 derivadas de camundongos carecem de relevância fisiológica em relação aos adipócitos e ao tecido adiposo humanos. Elas não representam plenamente a heterogeneidade e a complexidade do tecido adiposo in vivo, limitando a aplicabilidade direta dos resultados experimentais aos seres humanos.


Aplicações das células 3T3-L1

Diferenciação de adipócitos 3T3-L1

A linhagem celular 3T3-L1 é comumente utilizada para estudar a biologia dos adipócitos, a diferenciação celular dos adipócitos e os mecanismos celulares e moleculares relacionados. A diferenciação das células 3T3-L1 em adipócitos imita de perto a via de diferenciação in vivo dos adipócitos. No tecido adiposo, as células precursoras presentes na fração vascular estromal têm o potencial de se diferenciar em adipócitos maduros em resposta a vários estímulos fisiológicos, incluindo o estado nutricional e sinais hormonais. O modelo 3T3-L1 permite o estudo detalhado das vias de diferenciação dos precursores de adipócitos, fornecendo insights sobre os mecanismos moleculares que regem a adipogênese e sua regulação por fatores externos.

O processo de diferenciação pode ser induzido em cultura pela exposição de pré-adipócitos 3T3-L1 confluentes a um coquetel específico de indutores que normalmente contém insulina, dexametasona e isobutilmetilxantina (IBMX). A indução desencadeia uma série de eventos transcricionais e celulares que levam à aquisição de um fenótipo de adipócito caracterizado pelo acúmulo de gotículas lipídicas, sensibilidade à insulina e pela expressão de proteínas específicas dos adipócitos, como o receptor gama ativado por proliferadores de peroxissomos (PPARγ) e a proteína alfa de ligação ao CCAAT/enhancer (C/EBPα).

Características funcionais dos adipócitos 3T3-L1 maduros

Os adipócitos 3T3-L1 diferenciados expressam genes adipogênicos e exibem muitas características funcionais dos adipócitos maduros, como a capacidade de armazenar e mobilizar lipídios, secretar adipocinas e responder à insulina. Essas células tornam-se capazes de sintetizar e decompor triglicerídeos, desempenhando, assim, um papel na homeostase energética. O estudo dos adipócitos 3T3-L1 também esclareceu as funções endócrinas do tecido adiposo, destacando a secreção de vários peptídeos e proteínas bioativos que influenciam o metabolismo sistêmico.

Pesquisa sobre diabetes e obesidade

Os pré-adipócitos 3T3-L1 são utilizados como modelo in vitro para estudar as vias moleculares envolvidas no diabetes e na obesidade. Além disso, isso pode ajudar na triagem de medicamentos ou outros agentes terapêuticos para combater essas doenças. Por exemplo, uma pesquisa realizada em 2022 explorou os efeitos antidiabéticos de uma erva tradicional, a Ocimum forskolei Benth, utilizando células 3T3-L1. Os pesquisadores avaliaram a captação de glicose, marcadores adipogênicos e marcadores de transcrição, ou seja, DGAT1, CEBP/α e PPARγ, nas células tratadas. Da mesma forma, um estudo avaliou os efeitos anti-obesidade de um composto vegetal, o kaempferol, utilizando células 3T3-L1. Os pesquisadores constataram que o composto apresentou potencial antiobesidade ao inibir a adipogênese e promover a lipólise nesses pré-adipócitos.


Publicações científicas sobre as células 3T3-L1

Aqui estão algumas das publicações recentes mais importantes e mais citadas que utilizam células 3T3-L1.

A apigetrina inibe a adipogênese em células 3T3-L1 por meio da regulação negativa do PPARγ e do CEBP-α

Esta publicação na revista *Lipids in Health and Disease* (2018) propôs que a apigetrina, um flavonóide, suprime a adipogênese ao reduzir os níveis dos fatores de transcrição CEBP-α e PPARγ nas células 3T3-L1.

Efeitos antiadipogênicos do ácido logânico em pré-adipócitos 3T3-L1 e camundongos ovariectomizados

Este estudo foi publicado na revista *Molecules* em 2018. Ele propôs que o ácido logânico, um composto presente na raiz de *Gentiana lutea L.* (GL), possui potencial antiobesidade, uma vez que exerce efeitos adipogênicos nas células 3T3-L1.

Efeito dependente da dose do dimetilsulfóxido sobre o conteúdo lipídico, a viabilidade celular e o estresse oxidativo em adipócitos 3T3-L1

Este artigo, publicado na revista *Toxicology Reports* (2018), explorou o efeito potencial do dimetilsulfóxido sobre o teor lipídico, o estresse oxidativo e a viabilidade das células 3T3-L1 de maneira dependente da dose.

Efeitos da adropina na proliferação e diferenciação de células 3T3-L1 e pré-adipócitos primários de ratos

Este artigo foi publicado na revista *Molecular and Cellular Endocrinology* em 2019. Neste estudo, os pesquisadores avaliaram os possíveis efeitos da proteína adropina na proliferação e diferenciação das células 3T3-L1 e nos adipócitos primários de ratos.

O fucoidan da Undaria pinnatifida exerce efeitos antidiabéticos por meio da estimulação da captação de glicose e da redução da lipólise basal em adipócitos 3T3-L1

Este estudo publicado na revista *Nutrition Research* (2019) investigou o potencial antidiabético de um polissacarídeo sulfatado, o fucoidan, obtido da Undaria pinnatifida. Os resultados revelaram que o fucoidan estimula a captação de glicose, reduz a lipólise basal em células pré-adipócitos 3T-L1 e exerce esses efeitos.

O ginsenosídeo Rg2 inibe a adipogênese em pré-adipócitos 3T3-L1 e suprime a obesidade em camundongos obesos induzidos por dieta rica em gordura por meio da via AMPK

Este artigo de pesquisa foi publicado em 2019 na revista Food and Function. Ele propôs que um produto natural, o ginsenosídeo Rg2, exerce efeitos antiobesidade ao inibir a adipogênese em células 3T3-L1 e em camundongos obesos, regulando a cascata da AMPK.


Recursos para a linhagem celular 3T3-L1: protocolos, vídeos e muito mais

A 3T3-L1 é uma famosa linhagem celular de fibroblastos de camundongo. Há diversos recursos disponíveis sobre os protocolos de cultura, transfecção, congelamento e descongelamento dessa linhagem celular.

Alguns recursos são mencionados aqui.

Aqui você encontra alguns protocolos para o cultivo da linhagem celular 3T3-L1.

US$ 395,00*

Conteúdo: 1.5 milliliter

Preços sem impostos, mais custos de envio

cryovial
Número do produto: 400107

Adipócitos T3-L1: Perguntas frequentes sobre seu papel na biologia do tecido adiposo e na pesquisa metabólica

As células 3T3-L1, derivadas de fibroblastos embrionários de camundongo, são amplamente utilizadas como modelo para adipócitos brancos. Elas são fundamentais para a pesquisa sobre a diferenciação dos adipócitos, suas funções metabólicas e o papel dos adipócitos na obesidade e na resistência à insulina, devido à sua capacidade de imitar fielmente o comportamento do tecido adiposo natural.

A cultura de células 3T3-L1 em um meio de agarose tridimensional (3D) proporciona um ambiente fisiologicamente mais relevante do que as culturas bidimensionais (2D) tradicionais. Esse método permite que os pesquisadores observem os adipócitos em uma configuração que se assemelha mais ao seu estado natural nos tecidos, o que pode afetar a secreção de adipocinas e as interações celulares.

As adipocinas são moléculas de sinalização essenciais secretadas pelos adipócitos que influenciam a regulação metabólica, a inflamação e a sensibilidade à insulina. O estudo dos perfis de secreção dessas adipocinas nas células 3T3-L1 ajuda a compreender as funções endócrinas do tecido adiposo e seu impacto metabólico sistêmico.

Essa técnica é utilizada para examinar as interações proteína-proteína nas células 3T3-L1, proporcionando insights sobre as complexas redes de sinalização envolvidas na diferenciação dos adipócitos, no metabolismo lipídico e nas vias de sinalização da insulina.
Os marcadores bioquímicos, especialmente aqueles relacionados ao metabolismo lipídico e da glicose, são fundamentais para avaliar o estado metabólico das células 3T3-L1 e o impacto de diversos tratamentos. A preparação de extratos dessas células permite uma análise detalhada desses marcadores, proporcionando uma compreensão mais profunda da funcionalidade dos adipócitos e de possíveis disfunções.
A diferenciação é induzida quimicamente, geralmente por meio de uma combinação de dexametasona, IBMX e insulina. Esse processo é essencial para investigar os mecanismos moleculares e celulares subjacentes à adipogênese e as propriedades metabólicas dos adipócitos maduros.
A investigação sobre como os níveis de glicose influenciam o metabolismo da glicose nos adipócitos 3T3-L1, incluindo aspectos como a captação, o armazenamento e a oxidação, é fundamental para compreender o papel do tecido adiposo na manutenção do equilíbrio glicêmico sistêmico e da sensibilidade à insulina.
As células 3T3-L1 podem ser manipuladas para simular a resistência à insulina e as condições metabólicas associadas à obesidade. Isso ajuda a identificar os fatores celulares e moleculares que contribuem para a resistência à insulina.
A produção de lactato, influenciada por fatores como a hipóxia e alterações no metabolismo da glicose, serve não apenas como fonte de energia, mas também como molécula sinalizadora que afeta a função dos adipócitos e a sensibilidade à insulina.
A análise do acúmulo de lipídios nos adipócitos 3T3-L1 fornece informações sobre sua capacidade de armazenamento e a dinâmica do metabolismo lipídico, aspectos cruciais para a compreensão da obesidade e dos distúrbios metabólicos associados.
Esses adipócitos têm a capacidade de metabolizar a glicose e, possivelmente, exportar o carbono da glicose sob várias formas, como o lactato, o que destaca o papel fundamental do tecido adiposo na regulação sistêmica da energia e da glicose.

Referências

  1. Análise rápida de células-tronco derivadas de tecido adiposo humano e diferenciação de células 3T3-L1 em adipócitos utilizando o contador de células Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): p. 109-111.
  2. Xu, J., et al., O microRNA-16–5p promove a diferenciação de adipócitos 3T3-L1 por meio da regulação da EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): p. 1251-1256.
  3. Zhang, L., et al., A promoção da diferenciação e do metabolismo lipídico são os principais efeitos da exposição ao DINP em pré-adipócitos 3T3-L1. Environmental pollution, 2019. 255: p. 113154.
  4. Khalil, H.E., et al., Efeito benéfico do Ocimum forskolei Benth sobre biomarcadores diabéticos, apoptóticos e adipogênicos em ratos diabéticos e fibroblastos 3T3-L1, avaliado por meio de abordagem in silico. Molecules, 2022. 27(9): p. 2800.
  5. Torres-Villarreal, D., et al., Efeitos antiobesidade do kaempferol por meio da inibição da adipogênese e do aumento da lipólise em células 3T3-L1. Journal of physiology and biochemistry, 2019. 75: p. 83-88.

 

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