3Т3-Л1
3T3-L1 представляет собой субклональную клеточную линию , полученную из исходной клеточной линии швейцарского альбиноса 3T3 1962 года. Исходная клеточная линия 3T3 была выделена из эмбриона мыши и размножена для получения этой конкретной линии клеток 3T3, которая используется для изучения жировой тканью. заболеваний, связанных с и дисфункции. Линия швейцарских субклонов 3T3-L1 широко использовалась с момента ее разработки благодаря ее способности к отложению липидных капель in vitro . Клетки 3T3-L1 имеют фибробластам , подобную морфологию , но при соответствующих условиях клетки дифференцируются в адипоцитам , подобный фенотип , обеспечивая образцовую модель белых адипоцитов. [1] [2] [3] Клетки 3T3-L1 можно использовать для изучения ряда клеточных и молекулярных механизмов, связанных с резистентностью к инсулину , ожирением и диабетом in vitro. [2] Помимо использования, эта клеточная линия широко разработана, и ее можно приобрести для непрерывного размножения для многочисленных научных исследований. [4] Клетки 3T3-L1 адипоцитовой морфологии увеличивают синтез и накопление триглицеридов и приобретают вид перстня жировых клеток. Эти клетки также чувствительны к липогенным и липолитическим гормонам, а также к лекарствам, включая адреналин , изопротеренол и инсулин . [5]
Развитие родословной
[ редактировать ]Клеточная линия 3T3-L1 представляет собой субклон, который первоначально был получен из эмбриона мыши в результате клональной экспансии клеток Swiss 3T3. [2] [3] оригинальная линия клеток 3Т3 была создана В 1962 году Джорджем Тодаро и Говардом Грином из Медицинской школы Нью-Йоркского университета . [6] Исходная клеточная линия была разработана с помощью процесса 3T3, в результате которого клетки получили свою номенклатуру наименований. Процесс 3Т3 начинался с того, что культурам требовалось 3 дня для размножения на чашке (первая «3»), а затем перенос («Т») 300 000 клеток (вторая «3») на новую чашку для возобновления процесса. Эти клетки будут идентифицированы как 3T3 только после того, как они пройдут 20–30 пассажей и достигнут стабильной скорости роста. [7] Эти клетки первоначально использовались для изучения свойств трансформированных клеток и механизмов неопластической трансформации . В 1971 году Грин и Кехинде создали сублинию клеток 3T3 , названную 3T3-L1, которая продемонстрировала большую склонность к дифференцировке в адипоциты и более высокое сродство к отложению липидов . Клетки культивировали в среде, содержащей сыворотку , и они демонстрировали морфологию, подобную фибробластам . В начале 1980-х годов было обнаружено, что эти клетки можно заставить дифференцироваться в адипоциты в ответ на гормональную стимуляцию. [2] [5] [8]
Характеристики клеточной культуры
[ редактировать ]Клетки 3T3-L1, как и другие их аналоги 3T3, обычно размножаются в виде прикрепленного монослоя внутри культурального сосуда. Среды для культивирования базальных клеток для клеток 3T3-L1 обычно содержат версию модифицированной среды Игла Дубелько ( DMEM ), фетальную бычью сыворотку (FBS) и антибиотик в определенных концентрациях, зависящих от протокола. [9] DMEM обеспечивает необходимые питательные вещества, FBS обеспечивает жизненно важные факторы роста , а антибиотик защищает от культурального загрязнения. Процесс адипогенеза и начало дифференцировки можно индуцировать в клетках 3T3-L1 путем добавления таких соединений, как синтетический глюкокортикоид , ингибитор фосфодиэстеразы и инсулин . Наиболее часто используемым синтетическим глюкокортикоидом в процедурах дифференцировки адипоцитов является дексаметазон, а наиболее часто используемым ингибитором фосфодиэстеразы является 1-метил-3-изобутилксантин ( IBMX ). Эти соединения обычно используются в различных комбинациях и концентрациях в средах для дифференцировки в зависимости от используемого протокола. [3] [10] [11] [12] [13] Клетки 3T3-L1 обычно используются в качестве эффективной модели белых адипоцитов из-за их схожей фибробластами с морфологии , накопления липидов, экспрессии генов , а также базального энергетического обмена и трансформаций. [13] Хотя в некоторой литературе предполагается, что адипоциты 3T3-L1 могут обладать определенными фенотипическими признаками, сходными с другими линиями адипоцитов, за исключением белых адипоцитов. [13]
Адипогенез и липогенез
[ редактировать ]Адипогенез можно описать как эффективную дифференцировку преадипоцитов в зрелые адипоциты, которые затем могут подвергаться липогенезу. В этот период клетки могут подвергаться гиперпластическому росту, пока не дифференцируются. Поскольку клетки 3T3-L1 представляют собой иммортализованную клеточную линию и требуют гормональной дифференцировки, было много споров по поводу их сопоставимости с исследованиями in vivo и первичными клеточными линиями . Помимо самой синтетической дифференцировки, линии 3T3-L1 могут демонстрировать низкую эффективность дифференцировки при использовании обычных методов дифференцировки. Низкая эффективность дифференцировки может изменить результаты экспериментов, связанных с адипогенезом и липогенезом , и ограничить интерпретацию результатов. Исследования показывают, что эффективность дифференцировки может зависеть от таких факторов, как материал культуральной чашки , поставщик культуральной чашки, тип культуральной чашки, слияние клеток во время дифференцировки. [3] [14] Липогенез можно описать как биохимическое и физическое накопление триацилглицеридов в дифференцированных адипоцитах. Опять же, отложение жировой ткани зависит от количества адипоцитов , эффективности их дифференцировки и общего накопления липидов. Не исключено, что ингибирование одного из этих процессов может повлиять и на другие.
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Одним из преимуществ использования клеток 3T3-L1 является хорошо изученный процесс дифференцировки , который позволяет проводить воспроизводимые эксперименты и сравнивать результаты разных исследований. [6] [8] Кроме того, клетки можно легко культивировать и поддерживать в лаборатории, и они относительно недороги по сравнению с другими клеточными линиями или моделями на животных . Однако одним из ограничений использования клеток 3T3-L1 является то, что они получены от мышей и не могут полностью воспроизводить биологию человека . Кроме того, клетки 3T3-L1 представляют собой гомогенную клеточную популяцию, которая может не полностью отражать гетерогенность жировой ткани in vivo . [8] Эти ограничения могут повлиять на сопоставимость этой конкретной клеточной линии.
Открытия
[ редактировать ]Хотя экспрессия гена 3T3-L1 имитирует экспрессию белых адипоцитов, в некоторых литературных источниках предполагается, что некоторые фенотипические характеристики 3T3-L1 могут напоминать таковые у коричневых адипоцитов. Клетки 3T3-L1 при добавлении катехоламинов использовали UCP-1 для увеличения потребления кислорода, подобно бурым адипоцитам. Эта характеристика коричневых адипоцитов усиливалась только при длительном приеме добавок катехоламинов . [13] Хотя линия 3T3-L1 может проявлять характеристики, сходные как с белыми, так и с коричневыми адипоцитами , они дали разные результаты в отношении характеристик фенотипа бежевых адипоцитов . Когда клетки 3T3-L1 дифференцируются в бежевые адипоциты, они не проявляют никаких бежевых фенотипических признаков. [13] Процесс дифференциации постоянно переоценивается в секторе исследований жировой ткани. В то время как в большинстве экспериментов in vitro используются обычные комбинации инсулина , дексаметазона и IBMX , в других были найдены другие методы дифференциации и индуцирования процесса адипогенеза. Другие методы могут включать трансфекцию онкогеном , ras комбинацию дексаметазона и октаноата и нормальную комбинацию с добавлением агониста рецептора, активирующего пролифератор пероксисом (PPARy) . [3] [12] [15] В то время как некоторые протоколы способствуют процессу адипогенеза в клетках 3T3-L1, другие уменьшают или ингибируют этот процесс. В адипоцитах 3T3-L1 олеаноловая кислота (5 мкмоль /л) подавляла экспрессию PPARy и белка, связывающего энхансер цитидин-цитидин-аденозин-аденозин-тимидин (CCAAT) a (C/EBP a ) во время дифференцировки. Таким образом, олеаноловая кислота подавляла дифференцировку адипоцитов и последующее накопление липидов при применении в среде дифференцировки к клеткам 3T3-L1. Берберин воздействовал на GATA-2 и GATA-3 и, таким образом, ингибировал дифференцировку 3T3-L1 при применении во время дифференцировки или постдифференциации in vitro . [16] Длительное лечение флавоноидами лютеолином влияло на активацию PPARy и подавляло адипогенез адипоцитов 3T3-L1. [17] Изопандуратин А также ингибировал адипогенез в адипоцитах 3T3-L1, воздействуя на несколько мишеней в адипогенном цикле роста, таких как PPARy , C/EBP a , регуляторный связывающий стерол белок-1c ( SREB-1c ), адипонектин и липопротеинлипаза (LPL). [18]
Источники
[ редактировать ]- ^ «Клеточная линия 3T3-L1» . Проверено 22 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с д Грин, Ховард; Кехинде, Оланийи (март 1974 г.). «Сублинии клеток 3Т3 мыши, накапливающие липиды» . Клетка . 1 (3): 113–116. дои : 10.1016/0092-8674(74)90126-3 . ISSN 0092-8674 .
- ^ Jump up to: а б с д и Зебиш, Катя; Фойгт, Валери; Вабич, Мартин; Брандш, Матиас (июнь 2012 г.). «Протокол эффективной дифференцировки клеток 3T3-L1 в адипоциты» . Аналитическая биохимия . 425 (1): 88–90. дои : 10.1016/j.ab.2012.03.005 . ISSN 0003-2697 . ПМИД 22425542 .
- ^ Пулос, Сильвия П; Додсон, Майкл В.; Хаусман, Гэри Дж. (октябрь 2010 г.). «Модели клеточных линий для дифференцировки: преадипоциты и адипоциты» . Экспериментальная биология и медицина . 235 (10): 1185–1193. дои : 10.1258/ebm.2010.010063 . ISSN 1535-3702 . ПМИД 20864461 . S2CID 24179092 .
- ^ Jump up to: а б Грин Х., Кехинде О. (1975). «Устоявшаяся линия преддипозных клеток и ее дифференциация в культуре. II. Факторы, влияющие на конверсию жировой ткани». Клетка . 5 (1): 19–27. дои : 10.1016/0092-8674(75)90087-2 . ПМИД 165899 . S2CID 19040294 .
- ^ Jump up to: а б Тодаро, Джордж Дж.; Грин, Ховард (1 мая 1963 г.). «Количественные исследования роста клеток эмбрионов мышей в культуре и их развития в устоявшиеся линии» . Журнал клеточной биологии . 17 (2): 299–313. дои : 10.1083/jcb.17.2.299 . ISSN 1540-8140 . ПМК 2106200 . ПМИД 13985244 .
- ^ Кейпс-Дэвис, Аманда (июнь 2021 г.). Культура животных клеток Фрешни: руководство по базовой технике и специализированным применениям . Уайли. ISBN 978-1-119-51301-8 . OCLC 1163959689 .
- ^ Jump up to: а б с Лейн, М. Дэниел; Куанг, Ци-Цюнь (2005). «От многоточечных стволовых клеток к адипоцитам» . Исследование врожденных дефектов. Часть A: Клиническая и молекулярная тератология . 73 (7): 476–477. дои : 10.1002/bdra.20150 . ПМИД 15959887 .
- ^ Сунь, Тингвань; Фу, Мингуи; Букаут, Энджи Л.; Кливер, Стивен А.; Мангельсдорф, Дэвид Дж. (1 июня 2009 г.). «МикроРНК let-7 регулирует адипогенез 3T3-L1» . Молекулярная эндокринология . 23 (6): 925–931. дои : 10.1210/me.2008-0298 . ISSN 0888-8809 . ПМЦ 2691679 . ПМИД 19324969 .
- ^ Рассел, TR; Хо, Р. (декабрь 1976 г.). «Превращение фибробластов 3T3 в жировые клетки: запуск дифференцировки с помощью простагландина F2альфа и 1-метил-3-изобутилксантина» . Труды Национальной академии наук . 73 (12): 4516–4520. Бибкод : 1976PNAS...73.4516R . дои : 10.1073/pnas.73.12.4516 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 431523 . ПМИД 188043 .
- ^ Рубин, CS; Хирш, А.; Фунг, К.; Розен, О.М. (октябрь 1978 г.). «Развитие рецепторов гормонов и гормональная чувствительность in vitro. Рецепторы инсулина и чувствительность к инсулину в преадипоцитарных и адипоцитарных формах клеток 3T3-L1» . Журнал биологической химии . 253 (20): 7570–7578. дои : 10.1016/s0021-9258(17)34541-6 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 81205 .
- ^ Jump up to: а б Такэнучи, Такато; Такаяма, Ёсихару; Такезава, Тошиаки (март 2004 г.). «Совместное лечение дексаметазоном и октаноатом индуцирует адипогенез в клетках 3T3-L1» . Международная клеточная биология . 28 (3): 209–216. дои : 10.1016/j.cellbi.2003.11.020 . ISSN 1065-6995 . ПМИД 14984747 . S2CID 25922187 .
- ^ Jump up to: а б с д и Моррисон, Шона; МакГи, Шон Л. (18 апреля 2015 г.). «Адипоциты 3T3-L1 демонстрируют фенотипические характеристики нескольких линий адипоцитов» . Адипоцит . 4 (4): 295–302. дои : 10.1080/21623945.2015.1040612 . ISSN 2162-3945 . ПМЦ 4573194 . ПМИД 26451286 .
- ^ Мехра, Аниша; Макдональд, Ян; Пиллэй, Тахир С. (март 2007 г.). «Вариабельность дифференцировки адипоцитов 3T3-L1 в зависимости от чашки с культурой клеток» . Аналитическая биохимия . 362 (2): 281–283. дои : 10.1016/j.ab.2006.12.016 . ISSN 0003-2697 . ПМИД 17241610 .
- ^ Бенито, Мануэль; Поррас, Альмудена; Небреда, Анхель Р.; Сантос, Эухенио (2 августа 1991 г.). «Дифференцировка фибробластов 3T3-L1 в адипоциты, индуцированная трансфекцией онкогенов ras » . Наука . 253 (5019): 565–568. Бибкод : 1991Sci...253..565B . дои : 10.1126/science.1857988 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 1857988 .
- ^ Ху, Ю.; Дэвис, GE (сентябрь 2009 г.). «Берберин увеличивает экспрессию GATA-2 и GATA-3 во время ингибирования дифференцировки адипоцитов» . Фитомедицина . 16 (9): 864–873. doi : 10.1016/j.phymed.2009.03.002 . ISSN 0944-7113 . ПМИД 19403287 .
- ^ Пак, Хи-Сук; Ким, Сун Хи; Ким, Ён Суп; Рю, Ши Ён; Хван, Джин Тэк; Ян, Хе Чжон; Ким, Гун Хи; Квон, Дэ Ён; Ким, Мён-Санни (июль 2009 г.). «Лютеолин ингибирует адипогенную дифференцировку, регулируя активацию PPARγ» . Биофакторы . 35 (4): 373–379. дои : 10.1002/биоф.38 . ISSN 0951-6433 . ПМИД 19353690 . S2CID 30777034 .
- ^ Рунгса, Прапенпуксири; Сан, Хтоо Тинт; Шритуларак, Бунчу; Бетчер, Чотима; Промпетчара, Эакачай; Чаотам, Чатчай; Лихитвитаявуид, Киттисак (27 февраля 2023 г.). «Ингибирующее действие изопандуратина А на адипогенез: исследование возможных механизмов» . Еда . 12 (5): 1014. doi : 10.3390/foods12051014 . ISSN 2304-8158 . ПМЦ 10000982 . ПМИД 36900533 .
Внешние ссылки
[ редактировать ] | Эта по клеточной биологии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |