Dòng tế bào 3T3-L1: Chìa khóa để hiểu về bệnh béo phì
Dòng tế bào 3T3-L1, được phân lập từ tiền tế bào mỡ của chuột, được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu tập trung vào các cơ chế tế bào cơ bản liên quan đến béo phì, tiểu đường và các tình trạng sức khỏe liên quan khác. Hơn nữa, các tế bào 3T3-L1 đóng vai trò then chốt trong việc khám phá các con đường sinh học phức tạp ở cấp độ dưới tế bào, góp phần thúc đẩy quá trình adipogenesis – quá trình mà các tế bào tiền mỡ chuyển hóa thành tế bào mỡ trưởng thành.
- Môi trường nuôi cấy
- DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) được sử dụng để tế bào 3T3-L1 phát triển tối ưu. Môi trường này thường được bổ sung 4,0 mM L-glutamine, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glucose và 10% huyết thanh bò thai.
- Thời gian nhân đôi
- Thời gian nhân đôi dân số ước tính của tế bào 3T3-L1 là 28 giờ.
- Loại tăng trưởng
- 3T3-L1 là dòng tế bào bám dính.
- Mức độ an toàn sinh học
- BSL-1
- Có sẵn tại
- Cytion — Đặt hàng 3T3-L1
- Bối cảnh và nguồn gốc của dòng tế bào 3T3-L1
- Tế bào mỡ T3-L1: Câu hỏi thường gặp về vai trò của chúng trong sinh học mô mỡ và nghiên cứu chuyển hóa
- Tài liệu tham khảo
- Nuôi cấy tế bào 3T3-L1
- Dòng tế bào 3T3-L1: Ưu điểm & Hạn chế
- Ưu điểm
- Hạn chế
- Ứng dụng của tế bào 3T3-L1
- Các công bố nghiên cứu sử dụng tế bào 3T3-L1
- Tài nguyên về dòng tế bào 3T3-L1: Quy trình, video và hơn thế nữa
- Câu hỏi thường gặp
Bối cảnh và nguồn gốc của dòng tế bào 3T3-L1
Phần này đi sâu vào các chi tiết cơ bản về dòng tế bào 3T3-L1, chẳng hạn như bản chất, kích thước của tế bào mỡ 3T3-L1 và nguồn gốc của nó, những thông tin này rất quan trọng đối với các nhà nghiên cứu mới bắt đầu làm việc với dòng tế bào này.
- Có nguồn gốc từ tế bào nguyên bào sợi chuột, dòng 3T3-L1 được phân lập từ tế bào 3T3 của chuột Swiss albino, được chọn lọc dựa trên khả năng tích tụ lipid. Tế bào 3T3 tiền thân được lấy từ phôi chuột.
- Ban đầu, các tế bào 3T3-L1 có cấu trúc giống như tế bào sợi; tuy nhiên, trong những điều kiện cụ thể, chúng trải qua quá trình biệt hóa, mang các đặc tính của tế bào mỡ.
- Kích thước của tế bào mỡ 3T3-L1 thay đổi qua các giai đoạn biệt hóa khác nhau: các tế bào chưa biệt hóa thường có đường kính trung bình là 15,4 μm, trong khi sau khi biệt hóa, đường kính trung bình vào ngày thứ 7 và 14 sau khi biệt hóa lần lượt là khoảng 18,8 μm và 20,3 μm [1].
- Các tế bào 3T3-L1 được đặc trưng bởi kiểu nhiễm sắc thể không ổn định, với số lượng nhiễm sắc thể là 2n = 40.
Nuôi cấy tế bào 3T3-L1
Tế bào 3T3-L1 được nuôi cấy rộng rãi trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu. Thông tin nuôi cấy sau đây được cung cấp trong phần này có thể giúp bạn xử lý và duy trì nuôi cấy 3T3-L1 một cách hiệu quả. Tại đây, bạn sẽ biết: Thời gian nhân đôi của tế bào 3T3-L1 là bao lâu? 3T3-L1 là dòng tế bào bám dính hay dòng tế bào lơ lửng? Mật độ gieo tế bào 3T3-L1 là bao nhiêu?
Những điểm chính trong việc nuôi cấy tế bào 3T3-L1
Thời gian nhân đôi quần thể:
Thời gian nhân đôi dân số xấp xỉ của tế bào 3T3-L1 là 28 giờ.
Dính bám hay lơ lửng:
3T3-L1 là dòng tế bào bám dính.
Mật độ gieo tế bào:
Mật độ gieo tế bào 3 x 10³ tế bào/cm² được khuyến nghị cho dòng tế bào 3T3-L1. Tế bào nên được truyền lại khi đạt mật độ 70–80% phủ kín, tương ứng với mật độ tế bào 6 x 10⁴ tế bào/cm². Để gieo tế bào, tế bào được rửa bằng 1 x PBS, tách ra bằng dung dịch Accutase, thêm môi trường nuôi cấy và ly tâm. Tế bào thu được được tái huyền phù trong môi trường nuôi cấy mới và phân phối vào bình mới.
Môi trường nuôi cấy:
DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) được sử dụng để tế bào 3T3-L1 phát triển tối ưu. Môi trường này thường được bổ sung 4,0 mM L-glutamine, 3,7 g/L NaHCO3, 4,5 g/L glucose và 10% huyết thanh bò thai.
Điều kiện phát triển:
Các nuôi cấy tế bào 3T3-L1 được giữ trong tủ ấm có độ ẩm ở 37°C và với nguồn cung cấp CO2 5%.
Bảo quản:
Tế bào 3T3-L1 được bảo quản ở nhiệt độ dưới -150°C trong tủ đông điện hoặc trong pha hơi của nitơ lỏng.
Quy trình đông lạnh và môi trường:
Môi trường CM-1 hoặc CM-ACF được sử dụng để đông lạnh tế bào mỡ 3T3-L1 bằng phương pháp đông lạnh chậm. Phương pháp này chỉ làm giảm nhiệt độ tế bào 1°C và bảo vệ khả năng sống của tế bào.
Quy trình rã đông:
Các tế bào 3T3-L1 đông lạnh được rã đông nhanh chóng ở 37°C trong bể nước. Các tế bào đã rã đông được tái phân tán ngay lập tức trong môi trường nuôi cấy và có thể được phân phối trực tiếp vào bình nuôi cấy để phát triển. Ngược lại, tế bào có thể được ly tâm để loại bỏ môi trường đông lạnh cũ, tái huyền phù trong môi trường mới và nuôi cấy.
Mức độ an toàn sinh học:
Môi trường phòng thí nghiệm cấp độ an toàn sinh học 1 được khuyến nghị cho dòng tế bào chuột 3T3-L1.
Dòng tế bào 3T3-L1: Ưu điểm và hạn chế
Có nhiều ưu điểm và nhược điểm liên quan đến dòng tế bào sợi này. Một số ưu điểm và hạn chế quan trọng của dòng tế bào 3T3-L1 được thảo luận ở đây.
Ưu điểm
- Dễ bảo quản: Tế bào 3T3-L1 dễ nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, nên rất thuận tiện cho nhiều thí nghiệm dựa trên tế bào.
- Chi phí thấp: Dòng tế bào 3T3-L1 có giá cả phải chăng hơn so với các tế bào mỡ mới được phân lập, cung cấp một giải pháp thay thế hiệu quả về chi phí để nghiên cứu sự biệt hóa và các quá trình tế bào khác.
- Khả năng biệt hóa: Tế bào sợi 3T3-L1 của chuột có khả năng biệt hóa. Chúng có thể có được kiểu hình tế bào mỡ và các đặc điểm khác khi tiếp xúc với các kích thích cụ thể.
Hạn chế
- Thiếu tính liên quan về mặt sinh lý: Các tế bào mỡ 3T3-L1 có nguồn gốc từ chuột thiếu tính liên quan về mặt sinh lý với các tế bào mỡ và mô mỡ của con người. Chúng không thể hiện đầy đủ tính không đồng nhất và sự phức tạp của mô mỡ trong cơ thể sống, hạn chế khả năng áp dụng trực tiếp các kết quả thí nghiệm vào con người.
Ứng dụng của tế bào 3T3-L1
Sự biệt hóa của tế bào mỡ 3T3-L1
Dòng tế bào 3T3-L1 thường được sử dụng để nghiên cứu sinh học tế bào mỡ, sự biệt hóa tế bào mỡ và các cơ chế tế bào và phân tử liên quan. Sự biệt hóa của tế bào 3T3-L1 thành tế bào mỡ mô phỏng chặt chẽ con đường biệt hóa in vivo của tế bào mỡ. Trong mô mỡ, các tế bào tiền thân nằm trong phần mạch máu mô đệm có khả năng biệt hóa thành tế bào mỡ trưởng thành để đáp ứng với các tín hiệu sinh lý khác nhau, bao gồm tình trạng dinh dưỡng và tín hiệu nội tiết tố. Mô hình 3T3-L1 cho phép nghiên cứu chi tiết các con đường biệt hóa của tế bào tiền thân mỡ, cung cấp những hiểu biết về các cơ chế phân tử điều khiển quá trình tạo mỡ (adipogenesis) và sự điều hòa của nó bởi các yếu tố bên ngoài.
Quá trình biệt hóa có thể được kích thích trong môi trường nuôi cấy bằng cách tiếp xúc các tế bào tiền mỡ 3T3-L1 đã đạt mật độ phủ kín với một hỗn hợp cụ thể các chất kích thích, thường bao gồm insulin, dexamethasone và isobutylmethylxanthine (IBMX). Sự kích thích này kích hoạt một loạt các sự kiện phiên mã và tế bào dẫn đến việc hình thành kiểu hình tế bào mỡ, được đặc trưng bởi sự tích tụ giọt lipid, độ nhạy insulin và sự biểu hiện của các protein đặc trưng của tế bào mỡ như thụ thể gamma kích hoạt nhân peroxisome (PPARγ) và protein liên kết CCAAT/enhancer alpha (C/EBPα).
Đặc điểm chức năng của tế bào mỡ 3T3-L1 trưởng thành
Các tế bào mỡ 3T3-L1 đã biệt hóa biểu hiện các gen adipogen và thể hiện nhiều đặc điểm chức năng của tế bào mỡ trưởng thành, bao gồm khả năng tích trữ và giải phóng lipid, tiết ra adipokine, và đáp ứng với insulin. Các tế bào này có khả năng tổng hợp và phân giải triglyceride, từ đó đóng vai trò trong sự cân bằng năng lượng. Nghiên cứu về tế bào mỡ 3T3-L1 cũng đã làm sáng tỏ các chức năng nội tiết của mô mỡ, nhấn mạnh việc tiết ra các peptit và protein sinh học hoạt tính khác nhau ảnh hưởng đến chuyển hóa toàn thân.
Nghiên cứu về bệnh tiểu đường và béo phì
Các tế bào tiền mỡ 3T3-L1 được sử dụng làm mô hình in vitro để nghiên cứu các con đường phân tử liên quan đến bệnh tiểu đường và béo phì. Hơn nữa, nó có thể giúp sàng lọc thuốc hoặc các tác nhân điều trị khác để chống lại các bệnh này. Ví dụ, một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2022 đã khám phá tác dụng chống tiểu đường của một loại thảo mộc truyền thống, Ocimum forskolei Benth, bằng cách sử dụng các tế bào 3T3-L1. Họ đã đánh giá sự hấp thu glucose, các dấu hiệu adipogenic và các dấu hiệu phiên mã, tức là DGAT1, CEBP/α và PPARγ trong các tế bào được điều trị. Theo đó, một nghiên cứu đã đánh giá tác dụng chống béo phì của một hợp chất thực vật, kaempferol, bằng cách sử dụng các tế bào 3T3-L1. Các nhà nghiên cứu đã khám phá ra rằng hợp chất này có tiềm năng chống béo phì bằng cách ức chế quá trình hình thành tế bào mỡ và thúc đẩy quá trình phân giải mỡ trong các tế bào tiền mỡ này.
Các công bố nghiên cứu về tế bào 3T3-L1
Dưới đây là các công bố nổi bật và được trích dẫn nhiều nhất gần đây về tế bào 3T3-L1.
Bài báo này trên tạp chí Lipids in Health and Disease (2018) đề xuất rằng apigetrin, một flavonoid, ức chế quá trình hình thành tế bào mỡ bằng cách giảm nồng độ các yếu tố phiên mã, tức là CEBP-α và PPARγ, trong các tế bào 3T3-L1.
Tác dụng chống tạo mỡ của axit loganic trong các tế bào tiền mỡ 3T3-L1 và chuột bị cắt buồng trứng
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Molecules năm 2018. Nghiên cứu này cho rằng một hợp chất là axit loganic trong rễ cây Gentiana lutea L. (GL) có tiềm năng chống béo phì vì nó có tác dụng chống tạo mỡ trong các tế bào 3T3-L1.
Bài báo này trên tạp chí Toxicology Reports (2018) đã khám phá tác dụng tiềm năng của dimethyl sulfoxide đối với hàm lượng lipid, stress oxy hóa và khả năng sống sót của tế bào 3T3-L1 theo liều lượng.
Bài báo này được xuất bản trên tạp chí Molecular and Cellular Endocrinology năm 2019. Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã đánh giá tác động tiềm năng của protein adropin đối với sự tăng sinh và biệt hóa của tế bào 3T3-L1 và tế bào mỡ nguyên phát của chuột.
Nghiên cứu trên tạp chí Nutrition Research (2019) này đã điều tra tiềm năng chống tiểu đường của một loại polysaccharide sulfat hóa, Fucoidan, thu được từ Undaria pinnatifida. Kết quả cho thấy fucoidan kích thích sự hấp thu glucose, giảm quá trình phân giải mỡ cơ bản trong các tế bào tiền mỡ 3T-L1 và phát huy các tác dụng này.
Bài báo nghiên cứu này được công bố vào năm 2019 trên tạp chí Food and Function. Bài báo đề xuất rằng một sản phẩm tự nhiên, ginsenoside Rg2, phát huy tác dụng chống béo phì bằng cách ức chế quá trình hình thành tế bào mỡ trong các tế bào 3T3-L1 và chuột béo phì thông qua việc điều chỉnh chuỗi phản ứng AMPK.
Tài nguyên cho dòng tế bào 3T3-L1: Quy trình, video và hơn thế nữa
3T3-L1 là một dòng tế bào nguyên bào sợi chuột nổi tiếng. Có nhiều tài nguyên về các quy trình nuôi cấy, chuyển gen, đông lạnh và rã đông của dòng tế bào này.
Một số tài nguyên được đề cập ở đây.
- Sự biệt hóa của tế bào 3T3-L1: Liên kết này cung cấp một quy trình chi tiết để biệt hóa các tế bào tiền mỡ 3T3-L1.
- Truyền gen vào tế bào 3T3-L1: Video này là hướng dẫn thực hành về quy trình truyền gen vào tế bào 3T3-L1.
- Chuyển dòng tế bào 3T3: Video này giải thích quy trình chuyển dòng tế bào sợi chuột 3T3.
Tại đây, bạn có thể tìm thấy một số quy trình nuôi cấy dòng tế bào 3T3-L1.
- Nuôi cấy tế bào 3T3-L1: Liên kết này chứa hướng dẫn chi tiết từng bước để phân chia tế bào 3T3-L1. Hơn nữa, nó còn có quy trình đông lạnh và biệt hóa tế bào.
- Nuôi cấy và biệt hóa tế bào 3T3-L1: Liên kết này cung cấp quy trình nuôi cấy và biệt hóa tế bào 3T3-L1.
Tế bào mỡ T3-L1: Câu hỏi thường gặp về vai trò của chúng trong sinh học mô mỡ và nghiên cứu chuyển hóa
tế bào 3T3-L1, được phân lập từ tế bào sợi phôi chuột, được sử dụng rộng rãi làm mô hình cho tế bào mỡ trắng. Chúng đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu về quá trình biệt hóa của tế bào mỡ, chức năng chuyển hóa và vai trò của tế bào mỡ trong béo phì và kháng insulin, nhờ khả năng mô phỏng chặt chẽ hành vi của mô mỡ tự nhiên.
Việc nuôi cấy tế bào 3T3-L1 trong môi trường nuôi cấy 3D agarose cung cấp một môi trường sinh lý học phù hợp hơn so với các phương pháp nuôi cấy 2D truyền thống. Phương pháp này cho phép các nhà nghiên cứu quan sát các tế bào mỡ trong một cấu trúc tương tự với trạng thái tự nhiên của chúng trong mô, điều này có thể ảnh hưởng đến quá trình tiết adipokine và tương tác giữa các tế bào.
Adipokines là các phân tử tín hiệu quan trọng được tiết ra bởi các tế bào mỡ, có tác động đến điều hòa chuyển hóa, viêm nhiễm và độ nhạy insulin. Nghiên cứu về hồ sơ tiết ra của các adipokines này trong các tế bào 3T3-L1 giúp làm sáng tỏ các chức năng nội tiết của mô mỡ và tác động chuyển hóa toàn thân của nó.
Kỹ thuật này được sử dụng để nghiên cứu tương tác giữa các protein trong tế bào 3T3-L1, cung cấp thông tin về các mạng lưới tín hiệu phức tạp liên quan đến quá trình biệt hóa tế bào mỡ, chuyển hóa lipid và các con đường tín hiệu insulin.
Tài liệu tham khảo
- Phân tích nhanh tế bào gốc có nguồn gốc từ mô mỡ người và sự biệt hóa 3T3-L1 thành tế bào mỡ bằng máy đếm tế bào Scepter™ 2.0. BioTechniques, 2012. 53(2): tr. 109-111.
- Xu, J., et al., microRNA-16–5p thúc đẩy sự biệt hóa tế bào mỡ 3T3-L1 thông qua việc điều chỉnh EPT1. Biochemical and biophysical research communications, 2019. 514(4): tr. 1251-1256.
- Zhang, L., et al., Thúc đẩy sự biệt hóa và chuyển hóa lipid là những tác động chính của việc tiếp xúc với DINP đối với tế bào tiền mỡ 3T3-L1. Ô nhiễm môi trường, 2019. 255: tr. 113154.
- Khalil, H.E., et al., Tác dụng cải thiện của Ocimum forskolei Benth đối với các dấu hiệu sinh học về tiểu đường, apoptosis và adipogenesis ở chuột tiểu đường và tế bào sợi 3T3-L1 với sự hỗ trợ của phương pháp In Silico. Molecules, 2022. 27(9): tr. 2800.
- Torres-Villarreal, D., et al., Tác dụng chống béo phì của kaempferol thông qua việc ức chế quá trình tạo mỡ và tăng cường quá trình phân giải mỡ trong tế bào 3T3-L1. Tạp chí sinh lý học và hóa sinh, 2019. 75: tr. 83-88.