Células 4T1 – Informações essenciais sobre a pesquisa e as aplicações das células do câncer de mama

Informações sobre o cultivo da linhagem celular 4T1

A linha celular 4T1 de câncer de mama oferece amplas aplicações de pesquisa na área biomédica. Para cultivar essas células, é importante considerar os seguintes pontos-chave: o que é o tempo de duplicação das células 4T1? Como as células 4T1 são cultivadas? Qual é a densidade de semeadura das células 4T1?

Pontos-chave para a cultura de células 4T1

Tempo de duplicação:

O tempo médio de duplicação populacional relatado para as células de câncer de mama 4T1 é de 14 horas.

Adesiva ou em suspensão:

A 4T1 é uma linhagem celular aderente.

Proporção de subcultivo:

Recomenda-se uma proporção de divisão de 1:6 e 1:8 para a linhagem celular 4T1 de câncer de mama triplo-negativo. Para a divisão, as células são lavadas com PBS e incubadas com a enzima Accutase por 8 a 10 minutos. As células dissociadas são coletadas por centrifugação e ressuspensas em meio fresco. As células ressuspensas são transferidas para um novo frasco para crescimento.

Meio de crescimento:

O meio RPMI 1640 é utilizado para a cultura de células 4T1. São adicionados ao meio de cultura 10% de soro fetal bovino (FBS), 2,0 g/L de NaHCO₃ e 2,1 mM de glutamina estável para o crescimento celular ideal.

Condições de crescimento:

As células tumorais 4T1 são mantidas em uma incubadora umidificada a 37 °C com um suprimento de 5% de CO₂.

Armazenamento: 

As células 4T1 devem ser armazenadas a uma temperatura inferior a -150 °C, ou seja, em freezer elétrico ou na fase de vapor de nitrogênio líquido, para manter a viabilidade celular.

Processo de congelamento e meio:

Recomenda-se o uso de CM-1 ou CM-ACF para a linhagem celular 4T1. É preferível um método de congelamento lento, pois protege a viabilidade celular ao permitir uma queda gradual da temperatura de 1 °C.

Processo de descongelamento:

O frasco com as células congeladas é mantido em banho-maria a 37 °C por alguns segundos até que as células descongelem e reste apenas um pequeno pedaço de gelo. Essas células são ressuspensas no meio fresco e transferidas para o frasco de cultura. Após 24 horas de incubação, o meio é substituído para remover os componentes do meio de congelamento.

Nível de biossegurança:

Recomenda-se o uso de laboratório de nível 1 de biossegurança para a cultura de células de câncer de mama 4T1.

T1 Cell Line: Advantages & Disadvantages

This section of the article will cover the advantages and disadvantages associated with the 4T1 metastatic model.

Advantages

The main advantages of the 4T1 cell line are:

• Tumorigenicity:

  4T1 is a highly tumorigenic cell line. These cells have the ability to form a 4T1 syngeneic mouse model for breast cancer study when injected into a mouse. Therefore, the 4T1 model is ideally used to study tumor development, growth, and metastasis. In addition, it is useful for screening and evaluating therapeutic drugs.

• In vitro metastatic model:

  4T1 model has a natural metastasis tendency that allows researchers to effectively investigate underlying mechanisms and pathways involved in the metastasis process. Moreover, 4T1 cells are 6-thioguanine resistant. This helps efficient detection of micro-metastatic cells with improved accuracy compared to other models, as it eliminates the need to weigh target organs and count nodules.

Disadvantages

The disadvantage associated with the 4T1 cell line is:

• Aggressiveness/rapid growth rate:

  4T1 cell line is a highly aggressive triple-negative breast cancer cell line. Due to the rapid growth rate, using this cell line in long-term experiments and controlling experimental variables becomes challenging.

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Linha celular T1: Aplicações na pesquisa sobre o câncer

A linha celular 4T1, modelo em camundongo, é uma valiosa ferramenta de pesquisa para o estudo da biologia do câncer e a avaliação de novos tratamentos. As principais aplicações das células 4T1 estão listadas a seguir:

Biologia do Câncer

A linha celular 4T1 é amplamente utilizada para estudar o desenvolvimento e o crescimento do câncer. É um modelo in vitro ideal para investigar e explorar diferentes mecanismos celulares e moleculares envolvidos na progressão tumoral e na metástase. Além disso, ela pode revelar o papel das vias de sinalização celular, do microambiente e da expressão gênica nesses processos. Uma pesquisa realizada em 2019 utilizou células 4T1 para descobrir os mecanismos responsáveis pela invasão e migração das células cancerosas. Os resultados revelaram que os genes STAT3, MMP2 e MMP9 estão envolvidos, e que a inibição desses genes pode restringir significativamente a migração e a invasão das células cancerosas [4]. Estudos semelhantes também indicaram várias outras vias de sinalização envolvidas no desenvolvimento tumoral e na metástase.

Além disso, o modelo 4T1 é fundamental para a compreensão do microambiente do câncer de mama, incluindo a infiltração de células imunes e o crescimento do tumor primário. Estudos com foco no microambiente tumoral 4T1 proporcionaram insights significativos sobre o papel das células imunes e das citocinas, como a expressão de CXCL13, na progressão tumoral. O modelo também auxilia na investigação de nichos metastáticos e da metástase tumoral, particularmente no câncer de mama em estágio avançado, onde a colonização por carcinoma mamário é predominante.

Pesquisa em Terapia Oncológica

A linhagem celular 4T1 é amplamente utilizada na pesquisa em terapia do câncer para a triagem e avaliação de novos tratamentos. Um estudo explorou o potencial citotóxico de nanopartículas de ferro sintetizadas por via verde a partir do extrato de alecrim (Rosemary-FeNPs) e do extrato puro de alecrim na linhagem celular 4T1. Os resultados da pesquisa indicaram que as Rosemary-FeNPs são mais promissoras do que o extrato puro [5]. Da mesma forma, um estudo realizado em 2021 examinou o potencial antitumoral do extrato de gengibre em células de câncer de mama 4T1 e em um modelo 4T1 em camundongos [6].

Além dos extratos naturais, a linhagem celular 4T1 é utilizada para avaliar a eficácia de agentes quimioterápicos tradicionais. Por exemplo, pesquisas envolvendo a combinação de cisplatina com outras terapias demonstraram aumento da morte celular tumoral e redução da progressão tumoral no modelo 4T1. A introdução da luciferase de vaga-lume nas células 4T1 permitiu a obtenção de imagens em tempo real do crescimento tumoral e do fenótipo metastático, facilitando a avaliação do impacto de vários tratamentos.

Além disso, a resistência da linhagem celular 4T1 à 6-tioguanina facilitou estudos sobre células micrometastáticas, aprimorando a detecção e a análise de metástases. Essa linhagem celular também desempenha um papel crucial no estudo da imunidade antitumoral e dos efeitos da imunoterapia, particularmente no contexto de modelos ortotópicos em camundongos, nos quais os pesquisadores podem simular de perto os cânceres humanos.

De modo geral, a linhagem celular 4T1 continua sendo uma ferramenta indispensável na pesquisa oncológica, desde a compreensão dos mecanismos fundamentais da biologia do câncer até o desenvolvimento e o teste de novas estratégias terapêuticas.

Células 4T1: Publicações de pesquisa

Esta seção do artigo abordará algumas publicações interessantes e mais citadas sobre as células 4T1.

Atividade antiproliferativa potencial de nanopartículas de prata (AgNPs) sintetizadas a partir de M. longifolia na linha celular 4T1 por meio da geração de ROS e danos à membrana celular

Este artigo foi publicado em 2018 no Journal of Photochemistry and Photobiology. A pesquisa propôs que as nanopartículas de prata sintetizadas a partir de Madhuca longifolia exercem um efeito antiproliferativo nas células tumorais 4T1 por meio da degradação da parede celular e da geração de ROS.

A citotoxicidade e os efeitos apoptóticos do verbascosídeo na linha celular 4T1 de câncer de mama

Este estudo, publicado na revista BMC Pharmacology and Toxicology (2021), propôs que o verbascosídeo, um composto natural, induziu efeitos apoptóticos em células de câncer de mama 4T1 por meio da sinalização do TLR4.

A eupatorina inibiu a progressão tumoral e aumentou a imunidade em um modelo murino de câncer de mama 4T1

Esta pesquisa foi publicada na revista *Integrative Cancer Therapies* em 2020. O estudo utilizou células 4T1 para desenvolver um modelo murino singênico 4T1 e explorou o potencial anticâncer da eupatorina por meio desse modelo. A eupatorina retardou o desenvolvimento do tumor no modelo murino 4T1.

Efeito inibidor do extrato de Viola odorata sobre o crescimento tumoral e a metástase no modelo de câncer de mama 4T1

Esta pesquisa, publicada no Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2018), propôs que uma erva medicinal, a Viola odorata, possui potenciais efeitos citotóxicos sobre as células 4T1.

Nanopartículas lipídicas sólidas carregadas com docetaxel previnem o crescimento tumoral e a metástase pulmonar de células de carcinoma mamário murino 4T1

Este estudo sugeriu que as nanopartículas lipídicas sólidas carregadas com docetaxel (SLNs carregadas com DTX) podem ser um agente promissor para o tratamento do câncer de mama e a prevenção de metástases, uma vez que restringem o crescimento do câncer e a metástase pulmonar das células 4T1.

Recursos sobre a linhagem celular 4T1: protocolos, vídeos e muito mais

A seguir, apresentamos alguns recursos sobre as células 4T1:

• Tutorial de transfecção de 4T1: Este vídeo é um guia passo a passo para realizar a transfecção da linhagem celular 4T1.
• Subcultivo de uma linhagem celular: este vídeo explica o protocolo de subcultivo para linhagens celulares aderentes.

O link a seguir contém o protocolo de cultura celular para as células 4T1:

• Linha celular 4T1: Este link para o site contém todas as informações úteis sobre o manuseio de culturas de 4T1. Ele traz informações sobre meios de cultura, protocolos de manuseio para culturas criopreservadas e culturas em proliferação.

References

1. Pulaski, B.A. and S. Ostrand-Rosenberg, Mouse 4T1 breast tumor model. Curr Protoc Immunol, 2001. Chapter 20: p. Unit 20.2.
2. Maxwell, K.G., Immunomodulation of Breast Cancer Cells for Whole Tumor Vaccination. 2016.
3. Walker, I., et al., Mammary tumors induce central pro-inflammatory cytokine expression, but not behavioral deficits in Balb/C mice. Scientific Reports, 2017. 7(1): p. 1-13.
4. Li, Y., et al., Inhibition of Stat3 signaling pathway by natural product pectolinarigenin attenuates breast cancer metastasis. Frontiers in Pharmacology, 2019. 10: p. 1195.
5. Farshchi, H.K., et al., Green synthesis of iron nanoparticles by Rosemary extract and cytotoxicity effect evaluation on cancer cell lines. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 2018. 16: p. 54-62.
6. Gholizadeh, A.P., et al., Effect of Ginger Extract on 4T1 Breast Cancer Cell Line in Balb/c Mouse. Clinical Cancer Drugs, 2021. 8(1): p. 43-49.