Sissejuhatus

See 3T3-Šveitsi albiino rakud See rakuliin — mida tuntakse ka sünonüümide Swiss 3T3, Swiss-3T3, 3T3 Swiss Albino ja Swiss3T3 all — on üks püsivamaid ja laialdasemalt kasutatavaid rakuliine biomeditsiinilises uurimistöös. Selle liini asutasid 1962. aastal George Todaro ja Howard Green lagunenud Šveitsi albiino hiire embrüotest ning kirjeldasid seda oma 1963. aasta artiklis; liin tekkis seerialse ülekandeprotokolli tulemusel, mille raames peaaegu kõik embrüokultuurid andsid lõpuks alguse väljakujunenud, spontaanselt surematuks muutunud liinidele. [1]. Järgneva kuue aastakümne jooksul kujunesid 3T3-Swiss albino rakud asendamatuks mudeliks rakutsükli reguleerimise, kasvufaktorite signaalimise, tsütoskeleti dünaamika ja haavade paranemise bioloogia uurimisel. Nende selgelt määratletud kontaktinhibitsiooni käitumine, reageerimisvõime mitogeenidele, nagu trombotsüütidest pärinev kasvufaktor ja bradükiniin, ning geneetiline muundatavus on muutnud need rakud nurgakiviks arvukates signaaliteede uuringutes ja ravimite sõelumiskatsetes.

Peamised järeldused

• 3T3-Swiss albino on spontaanselt surematuks muudetud hiire embrüonaalne fibroblastide liin, mille asutasid 1962. aastal Todaro ja Green (Cellosaurus registreerimisnumber CVCL_0120, isasdoonor, terviklik embrüo) [25].
• See liin ilmutab kasvu kontaktinhibitsiooni, mis teeb sellest võimsa mudeli puhke- ja proliferatsioonifaasi vahelise ülemineku uurimiseks — kuigi selle fenotüübi tugevus sõltub pigem kultiveerimistingimustest kui liini püsivast omadusest [22] [23].
• See reageerib väga tundlikult mitmesugustele mitogeenidele, sealhulgas trombotsüütidest pärinevale kasvufaktorile, bombesiinile, bradükiniinile ja insuliinisarnasele kasvufaktorile I.
• 3T3-Swiss-albiino rakud on mänginud olulist rolli tsütoskeleti ülesehituse, Rho-perekonna GTPaaside signaalimise ja fokaalsete adhesiivkohtade dünaamika uurimisel.
• Sellest liinist on tekkinud suur perekond tuletatud alaliine – sealhulgas 3T3-L1, 3T3-L2, 3T3-C2 ja toitekihina kasutatav alaliin 3T3-J2 –, mida kasutatakse adipogeneesis, onkoloogias ja ko-kultuuri rakendustes [25].
• Laboritevaheliselt valideeritud mitmekordne STR-analüüs (19 hiire markeri ja kaks inimese markeri liikidevaheliseks sõelumiseks; 19 hiire markerist 18 osutusid sobivaks liigisisese eristamise jaoks) võimaldab nüüd usaldusväärselt tuvastada hiire rakuliine, sealhulgas 3T3-Swiss albino [2].

Mis on 3T3-Swiss albino?

3T3-Swiss albino saadi embrüonaalses staadiumis oleva isas-Šveitsi albiino hiire tervest embrüost, millel ei olnud doonoriga seotud haigusi [25]. Nimetus „3T3“ viitab algsele ülekandeprotokollile: rakke paljundati iga kolme päeva tagant, kasutades 3 × 10⁵ rakud 20 cm kohta² kauss. Todaro ja Green näitasid, et hiire embrüokultuuride kasvukiirus vähenes järjestikuste ülekannete käigus – languse määr sõltus osaliselt inokuleerimistihedusest –, enne kui peaaegu kõik kultuurid arenesid kolme kuu jooksul väljakujunenud liinideks, ning et kasutatud kultiveerimistingimused määrasid, millised omadused saadud liin omandas; 3T3-režiim andis tulemuseks liini, mis on äärmiselt tundlik kontaktinhibitsiooni suhtes [1]. Saadud rakuliinil on fibroblastlik morfoloogia, see kasvab adhesiivse monokihina ning läbib konfluentsuse saavutamisel proliferatsiooni kontaktiinhibitsiooni – see omadus eristab seda transformeeritud rakuliinidest ja teeb sellest ideaalse mudeli puhkeolekust proliferatsiooni ülemineku uurimiseks.

3T3-Swiss albino kuulus hiiriliinide hulka, mis kaasati ulatuslikku SNP-maatriksi uuringusse, mille eesmärk oli kontrollida teatatud tüvede geneetilist tausta ning tuvastada kromosoomide koopiaarvu muutusi, mida STR-profiilide abil ei ole võimalik kindlaks teha; 99 uuritud liinist vastas 98 neile teatatud geneetilisele taustale [3] [25]. Autentimise probleemide lahendamiseks igapäevases praktikas valideeris kaheteistkümnest laboratooriumist koosnev laboritevaheline konsortsium hiire rakuliinide liigisisese identifitseerimise jaoks mõeldud mitmekordse STR-profiilimise analüüsi, mis põhineb 50 kõige sagedamini kasutataval hiire rakuliinil, ning saadud profiilid avaldatakse NCBI BioSample andmebaasis; Cellosaurusis 3T3-Swiss albino kohta praegu loetletud STR-profiil pärineb sellest uuringust [2] [25]. Need edusammud on oluliselt parandanud selle laialt levinud liiniga läbiviidavate uuringute korratavust.

Teave rakukultuuri kohta

3T3-Swiss albino rakkude eelised

3T3-Swiss-albiino rakkude üks kõige silmapaistvamaid tugevusi on nende hästi iseloomustatud reaktsioon kasvufaktorite stimuleerimisele pärast seerumi eemaldamist. Rakkude viimine puhkeolekusse seerumi eemaldamise teel ja nende hilisem uuesti stimuleerimine kindlate mitogeenidega võimaldab teadlastel uurida eraldiseisvaid signaalimisprotsesse kõrge ajalise eraldusvõimega. Seda eksperimentaalset paradigmat on kasutatud, et uurida reaktsioone trombotsüütidest pärinevale kasvufaktorile, bombesiinile, bradükiniinile, insuliini sarnasele kasvufaktorile I ja aluselisele fibroblastide kasvufaktorile – hõlmates üheainsa järjepideva rakulise taustaga ebatavaliselt laia retseptoriklasside ja allavoolu signaaliteede valikut. [4] [5] [6].

Teine oluline eelis on selle rakuliini kontaktiinhibitsiooni fenotüüp. Erinevalt paljudest transformeeritud vähirakkude liinidest peatuvad 3T3-Swiss-albiino rakud konfluentsi saavutamisel, selle asemel et jätkata ülemäärast kasvu. See teeb neist suurepärase võrdlusmudeli haavade paranemist uurivate kriimustustestide jaoks, kus rändamist paljastatud alasse saab kindlaksmääratud tingimustes kvantifitseerida. Oluline on aga see, et see fenotüüp sõltub pigem rakkude kasvatamise viisist kui liini kindlast omadusest. Aaronson ja Todaro näitasid, et hiire embrüoliinid, mida hoiti tingimustes, mis minimeerisid rakkudevahelist kontakti, jäid mittetuumorigeenilisteks rohkem kui 200 põlvkonna jooksul, samas kui liinid, mida kasvatati ulatusliku rakkudevahelise kontaktiga, muutusid tuumorite tekitajateks 30 põlvkonna jooksul — ning et kasvatusomadus, mis korreleerus kõige paremini kasvajate tekitamisega, oli just rakkude jagunemise kontaktiinhibitsiooni kadumine [22]. Hilisemates uuringutes selgitati välja konkreetsed tegurid: spontaansed transformeerunud foci tekivad 3T3-tüüpi rakukultuurides, mida on hoitud konfluentsis üle kümne päeva, ning nende esinemissagedus sõltub kasutatava seerumi tüübist ja kontsentratsioonist, samuti kultuuri passaažide ajaloost [23]. Toime võib olla üllatavalt kiire – kloon, mis 21 nädala jooksul viiekümnel järjestikusel katsel fookuseid ei tekitanud, hakkas neid madala seerumisisaldusega keskkonnas tekitama juba kahe päeva pärast [24]. Need katsed viidi läbi pigem BALB/c- ja NIH-st pärinevate 3T3-liinidega kui 3T3-Swiss albino liiniga, kuid need kirjeldavad 3T3-tüüpi fibroblastiliinidele ühist režiimisõltuvust ning neil on konkreetne praktiline tähendus: laborid, mis tuginevad spetsiifiliselt kontaktiinhibitsioonile, peaksid töötama madalate ja dokumenteeritud passaažiarvudega kindlaksmääratud seerumitingimustes, vältima kultuuride hoidmist konfluentsis kauem, kui analüüs nõuab, ning kontrollima fenotüüpi ise oma kätega.

Selle rakuliini fibroblastiline päritolu on otseselt seotud ka ekstratsellulaarse maatriksi ümberkujundamise, integriinide signaalimise ja naha taastumise uuringutega – pakkudes füsioloogilist konteksti, mida puhtalt epiteel- või vähirakuliinid pakkuda ei suuda. Lisaks laiendab 3T3-Swiss albino rakuliinist saadud ulatuslik derivaatliinide kataloog teadlaste käsutuses olevat eksperimentaalseid vahendeid, mida saab kasutada adipogeneesi, onkoloogia ja tüvirakkude ko-kultuuri rakendustes [25].

3T3-Swiss albino rakkude piirangud

Hoolimata oma kasulikkusest on 3T3-Swiss-albino rakkudel olemuslikud piirangud, mis tulenevad nende hiirepärasusest ja spontaansest surematusest. Karyotüübi muutumine oli dokumenteeritud juba algupärases uuringus, milles populatsioonid nihkusid diploidse vahemikust tetraploidsesse vahemikku – sageli väga kiiresti – enne markerkromosoomide ilmumist [1]. See ebastabiilsus ei ole iseloomulik ainult sellele liinile: 99 levinud hiire rakuliini SNP-maatriksi analüüsiga leiti tõendeid koopiaarvu muutuste kohta 42% neist, sealhulgas 24% liinidest, mis olid saadud pigem normaal- kui kasvajakoest, mis kinnitab, et aneuploidia on pigem hiire rakukultuuri laialt levinud tunnus kui vähile omane nähtus [3]. Selline genoomiline ebastabiilsus tähendab, et suure arvu passaažide järel saadud tulemused ei pruugi täpselt kajastada varajaste passaažide rakkude omadusi ning laboritevahelisi võrdlusi võib segada avastamata geneetiline triiv. Seetõttu peaksid teadlased oma rakukultuure valideeritud STR-meetoditega autentima ning pidama järjepidevalt passaažide registrit [2].

Sellega seotud piiranguks on teadusringkondades varem esinenud valesti identifitseeritud või ristsaastunud rakukultuuride levimus – probleem, mida on laialdaselt dokumenteeritud hiire rakuliinide puhul [3]. Üks konkreetne ja sageli tähelepanuta jäetud probleem puudutab nomenklatuuri: 3T3-Swiss albino (CVCL_0120, avaldatud 1963. aastal) ja NIH 3T3 (CVCL_0594, saadud NIH Šveitsi hiirest ja avaldatud 1969. aastal) lühendatakse kirjanduses sageli „3T3” või „Swiss 3T3”. Kui artiklis ei ole märgitud kollektsiooni katalooginumbrit, millest rakud pärinevad, ei ole neid kahte liini sageli üldse võimalik eristada, ilma et autoritega otse ühendust võetaks [26]. See ebaselgus hõlmab ka suurt osa allpool kokkuvõetud klassikalisest signaalimise alastest uurimustest: „Swiss 3T3” kohta käivates uuringutes täpsustatakse harva, millist liini silmas peetakse, ning seetõttu tuleks tulemusi tõlgendada kui 3T3-tüüpi hiire fibroblastidele kehtivaid, kui allikas ei täpsusta liini selgesõnaliselt. Kuna 3T3-Swiss albino ei ole klonaalne isolaat, vaid polüklooniline populatsioon, võib erinevatest allikatest pärinevate varude vaheline funktsionaalne heterogeensus täiendavalt mõjutada eksperimentaalseid tulemusi. Lõpuks, kui hiire fibroblastiliin, ei pruugi 3T3-Swiss albino ilma hoolika valideerimiseta kajastada inimbioloogia seisukohalt olulisi signaalimise nüansse, ning enne translatsiooniliste järelduste tegemist tuleks selle mudeli tulemusi kinnitada liigile sobivates primaarrakkudes või in vivo süsteemides.

Vaata täielikke tehnilisi andmeid ja telli

Rakendused

Kasvufaktorite signaaliedastus ja rakkude proliferatsioon

3T3-Swiss-albino rakud on olnud silmapaistev mudel mitogeensete signaalikaskadeede uurimiseks, mida käivitavad erinevad kasvufaktorid ja neuropeptiidid. Daviesi ja Rossi varastes uuringutes kasutati Swiss 3T3-rakke koos ahvi aordi silelihasrakkude ja veise aordi endoteelrakkudega, et näidata, et plasmast saadud seerumi asendamine täisvere seerumiga või osaliselt puhastatud trombotsüütidest saadud kasvufaktoriga stimuleeris märkimisväärselt pinotsütoosi ning ka proliferatsiooni puhkeolekus kultuurides — see oli varajane seos kasvufaktorite poolt indutseeritud membraanitranspordi ja rakutsükli alguse vahel, mis tuvastati peamiselt silelihasrakkude süsteemis [7]. Järgnevad uuringud kasutasid seerumi eemaldamise ja uuesti stimuleerimise mudelit, et paigutada üksikud signaalmolekulid järjestatud signaaliteedesse retseptori aktiveerimisest allavoolu.

Fosfatidüülinositool-3-kinaas (PI3K) kerkis esile kasvufaktori stimuleeritud reaktsioonide keskse sõlmena. Johanson ja kolleegid näitasid, et p85-alagrupist sõltumatu p110α PI3K-varu paikneb koos p70 S6-kinaasiga aktiini stressikiududel ning et PI3K aktiivsus on vajalik trombiini poolt indutseeritud stressikiudude moodustumiseks Swiss 3T3-rakkudes [8]. PI3K sarnast rolli toitainete omastamisel kirjeldasid Higaki ja Shimokado, kes näitasid, et PI3K inhibiitorid pärssisid vereliistakutest pärineva kasvufaktori poolt stimuleeritud aminohapete omastamist veresoonte silelihasrakkudes ning teatasid sarnasest inhibiitoriefektist Swiss 3T3 rakkudes [9].

Proteiinkinaas D (PKD) aktiveeritakse tervetes Swiss 3T3 rakkudes forbolestrite, rakumembraani läbivate diasüülglütseroolide, brüostatiini, neuropeptiidide ja kasvufaktorite poolt fosforüleerimisest sõltuva, proteiinkinaasi C-d vajava mehhanismi kaudu. Nagu on kokku võtnud Waldron, Iglesias ja Rozengurt, näitas COS-7-rakkudes ekspresseeritud PKD-konstruktide aktiveerimissilmuse jääkide seriin 744 ja seriin 748 mutagenees otseselt, et nende kahe jäägi PKC-vahendatud fosforüleerimine on PKD aktiveerimise aluseks [10]. Samal ajal näitasid Lim ja kolleegid, et ebatüüpilised PKC-isovormid PKCλ ja PKCζ seonduvad dokkervalguga FRS2 aluselise fibroblastide kasvufaktoriga stimuleeritud Swiss 3T3-rakkudes, paigutades ebatüüpilise PKC fibroblastide kasvufaktori retseptori signaalikompleksi [6].

Tsütoskeleti dünaamika ja Rho-perekonna GTPaaside signaaliedastus

3T3-Swiss-albiino rakkude tsütoskeleti reageerimisvõime kindlatele ärritajatele on muutnud need Rho-perekonna GTPaaside uurimise nurgakiviks. Ohta ja kolleegid näitasid, et Ras-ga seotud väike GTPaas RalA seondub filamiiniga GTP-spetsiifilisel viisil ning indutseerib aktiinirikkate filopoodide moodustumist Swiss 3T3-rakkude pinnal, värbades filamiini filopoodide tsütoskeletisse [11]. Oluliselt on see, et dominant-negatiivne RalA või filamiini RalA-siduv domeen blokeerisid Cdc42 poolt indutseeritud filopoodide moodustumist, paigutades RalA Cdc42 poolt vahendatud tsütoskeleti ümberkorralduse allavoolu vaheühendiks. Samamoodi näitasid Granés ja kolleegid COS-1- ja Swiss 3T3-rakkudes läbi viidud transfektsiooniuuringutes, et transmembraanse heparaansulfaadi proteoglükaani syndekan-2 üliekspressioon indutseeris pikki filopoodidele sarnaseid struktuure aktiivse Cdc42-st sõltuva mehhanismi kaudu [12].

Nii bombesiin kui ka trombotsüütidest pärinev kasvufaktor indutseerisid Swiss 3T3-rakkudes fokaalse adhesiini kinaasi (FAK) ja Src-perekonna liikmete seostumist, kuid erinevate mehhanismide kaudu. Bombesiini vastus oli tuvastatav juba ühe minuti jooksul pärast stimuleerimist, saavutas maksimumi kümne minuti pärast ja kulges sõltumatult ^Ca²⁺-st ja fosfatidüülinositool-3'-kinaasist, samas kui vastus madalatele trombotsüütidest pärineva kasvufaktori kontsentratsioonidele nõudis PI3K-d; mõlemad sõltusid aktiinfilamentide võrgustiku terviklikkusest [4]. Hotchin ja kolleegid kasutasid Swiss 3T3 rakke koos BHK-fibroblastidega, et analüüsida üheksanda ja kümnenda fibronektiini III tüüpi (FIII) domeeni erinevaid panuseid FAK-i fosforüleerimisse ja Rho/Rac-i aktiveerimisse, näidates, et FIII10 toetab rakkude kinnitumist ilma FAK-i fosforüleerimist indutseerimata [13]. Li ja kolleegid kaardistasid biokeemiliselt Cdc42 PAK1-, WASP- ja IQGAP1-spetsiifilised piirkonnad ning mikroinjekteerisid seejärel konstitutiivselt aktiivseid Cdc42/RhoA-kimeere seerumivaeguses olevatesse Swiss 3T3-rakkudesse, paljastades, et switch I-domeen pakub olulisi determinante efektorite sidumiseks, samas kui iga efektorit tunnistatakse eraldi mehhanismi kaudu [14].

Leiti, et WAVE – WASP-perekonna valk, mis vahendab Rac-ist allavoolu membraani kortsumist – fosforüleerimise tase suurenes trombotsüütidest pärineva kasvufaktoriga stimuleeritud Swiss 3T3 rakkudes ning seda hüperfosforüleerimist pärssis MEK-inhibiitor PD98059 [15]. Martelli ja kolleegid näitasid, et insuliini-sarnase kasvufaktori I (IGF-I)-sõltuv tuumafosfolipaasi C-β1 aktiivsuse stimuleerimine nõudis tervet mikrotubulite tsütoskeletti, kuna selle häirimine kolhitsiiniga tühistas tuumas diatsüülglütserooli taseme tõusu, mõjutamata seejuures IGF-I retseptori fosforüleerimist ega PI3K aktiivsust [5]. Critchley ja kolleegid vaatasid läbi talini, α-aktiniini, filamiini ja vinuliini hõlmava integriini-aktiniini seose ning teatasid, et streptolüsiin-O-ga läbilaskvaks muudetud Swiss 3T3 rakkudes läbi viidud katsed viitavad sellele, et GTP-siduv valk ARF-1 osaleb paksilliini suunamises fokaalsetesse adhesiivsetesse kohtadesse [16].

Rakutsükli regulatsioon

3T3-Swiss-albiino rakkude kontaktist tingitud kasvu pärssimine on muutnud need rakkutsükli uuringute klassikaliseks mudeliks. Wang ja kolleegid tegid üllatava tähelepaneku, et subrakulaarse fraktsioneerimise katsetes leiti tsükliinist sõltuva kinaasi inhibiitor ^p27Kip1 kogu G1-faasi jooksul ja varases S-faasis ainult Swiss/3T3-rakkude tsütosoolis, mitte tuumas, nagu oli eeldatud [17]. Pärast puhkeolekus olevate rakkude seerumistimuleerimist vähenes tsütosoolis leiduva ^p27Kip1 tase märkimisväärselt G1-faasi lõpupoole, mis ajaliselt langes kokku nii Cdk2 kui ka tsükliini E taseme tõusuga tuumas.

Puhkeolekus Swiss 3T3 rakusüsteem võimaldas autoritel näidata, et inaktiivne Cdk2 sadestub koos p27Kip1-ga puhkeolekus rakkudes, samas kui seerumistimulatsioon aktiveerib nii tuumas kui ka tsütosoolis asuvat Cdk2-d, kui p27Kip1 tase langeb; üleekspresseeritud p27Kip¹ kogunes tuuma ja blokeeris Cdk2 sisenemist [17]. Selle põhjal pakkusid autorid välja, et tsütosoolne ^p27^Kip1 mängib funktsionaalset rolli rakutsükli kulgemises, tõenäoliselt piirates tsükliin E-Cdk2 komplekside tuuma sisenemist — kompartmentaliseerumise mudel, mis toimib paralleelselt p27Kip1 koguse translatsioonilise ja proteasoomi vahendatud reguleerimisega. Võime sünkroniseerida 3T3-Swiss-albiino rakke reprodutseeritavalt seerumi puudumise abil on endiselt kesksel kohal nende tulemuste eksperimentaalse väärtuse seisukohalt.

Haavade paranemine ja biomaterjalide testimine

3T3-Swiss albino rakkude fibroblastiline identiteet ja kontakti poolt pärsitud kasv teevad neist standardse võrdlusmudeli haavade paranemise uurimisel ja biomaterjalide bioloogilise sobivuse hindamisel. Ühes eriti õpetlikus uuringus uuriti resveratrooli (RES) tõhusust haavade paranemise protsessis, kasutades peamise rakumudelina 3T3 Swiss Albino fibroblaste [19]. Oksüdatiivset stressi indutseeriti vesinikperoksiidiga ning rakkude proliferatsiooni, rändamise ja oksüdatiivse stressi taseme – haava sulgemise efektiivsuse peamiste määrajate – mõju hindamiseks manustati RES-i annuseid vahemikus 1–100 µM kuni 48 tunni jooksul.

Selles uuringus vähendas vesinikperoksiid proliferatsiooniindeksit, samas kui resveratrooli manustamine seda suurendas, alandas oksüdatiivse stressi taset ning parandas rändekiirust ja ultrastruktuurilist säilimist; märkimisväärselt ei tuvastatud erinevusi kollageen-I (COL1A2) mRNA ekspressioonis, mis viitab sellele, et täheldatud kasu ei tulenenud kollageeni transkriptsiooni suurenemisest [19]. 3T3-Swiss albiino rakkude kasutamine selles kontekstis peegeldab nende tunnustamist tüüpilise normaalse fibroblastide liinina, mille suhtes saab haavade paranemist soodustavaid sekkumisi võrrelda. Võrreldav tsütokompatibiliteedi sõelumine on haavasidemete arendamise aluseks: näiteks kalendula glükoolhapet sisaldavat alginaathüdrogeeli näiteks hinnati esmalt 3T3-fibroblastides MTT- ja SRB-testidega rakkude eluvõimelisust, enne kui seda katsetati rottidel lõikehaava mudelis, kus see parandas haava sulgumist ja kollageeni ladestumist [21].

Seda liini kasutatakse samuti võrdlussubstraadina genotoksilisuse katsetamisel. Võrdlev komeetanalüüsi uuring, milles töötati konkreetselt 3T3-Swiss albino liiniga, hindas ajasõltuvat DNA-parandamise kineetikat pärast kokkupuudet kuue levinud genotoksilise ainega – vesinikperoksiid, kaaliumbromaat, etüülmetaanesulfonaat, metüülmetaanesulfonaat, N-etüül-N-nitrosourea ja etoposiid – ning leiti ainepõhised parandusprofiilid: vesinikperoksiidi ja EMS-i poolt põhjustatud kahjustused parandati kiiresti, samas kui ENU ja etoposiidi poolt põhjustatud kahjustused püsisid kauem kui 24 tundi [20]. Sellised uuringud pakuvad võrdlusandmeid, mida on vaja in vitro komeetanalüüsi standardimiseks ja valideerimiseks regulatiivseks genotoksilisuse testimiseks.

Rakuvälised vesiklid ja uued tehnoloogiad

3T3-Swiss Albino rakud on võtnud endale olulise rolli normaalrakkude võrdlusena rakuväliste vesikulite (EV) bioloogia uuringutes. Fukuta ja kolleegid kasutasid hiire melanoomi rakke B16F1 koos 3T3 Swiss Albino rakkudega vastavalt tüüpiliste vähirakkude ja normaalrakkude liinidena, et uurida, kas madala tasemega elektrostimulatsioon (0,34 mA/cm) võib suurendada EV eritumist kultiveeritud rakkudest [18]. Selline paariline eksperimentaalne ülesehitus oli hädavajalik, et eristada elektrostimulatsioonile reageerimist üldiselt rakkude tasandil vähirakkudele iseloomulikest mõjudest EV-de vabanemisele. Elektriline ravi suurendas EV-osakeste arvu mõlemas liinis – 3T3 Swiss Albino puhul 1,7-kordselt ja B16F1 puhul 1,26-kordselt – ilma ilmse tsütotoksilisuseta [18].

Paariseksperimendi ülesehitus tõi esile ka kahe rakutüübi vahelise mehhanistliku erinevuse: Rho GTPaasi farmakoloogiline inhibeerimine pärssis melanoomi liinis elektriliselt indutseeritud eksosoomide sekretsiooni suurenemist annusest sõltuvalt, kuid avaldas 3T3 Swiss Albino rakkudel vähe mõju, mis viitab sellele, et aluseks olevad signaalimisnõuded ei ole vähirakkudes ja normaalsetes rakkudes identsed [18]. Tüüpilised eksosoomide markerid CD9, HSP70 ja CD81 tuvastati mõlema liini EV-des ning ravi ei muutnud nende taset oluliselt (HSP70 tase oli 3T3-st pärinevates EV-des järjepidevalt madal), mis — koos muutumatu osakeste ja valkude suhtega — viitab sellele, et ravi suurendas EV-de kogust, muutmata EV-de kvaliteeti. Kuna eksosoomide uurimine laieneb ravimite manustamise, biomarkerite avastamise ja rakkudevahelise suhtluse valdkondadesse, muutub hästi valideeritud, kasvajast mittepäritud fibroblastiliini, nagu 3T3-Swiss albino, kättesaadavus üha väärtuslikumaks vähirakkude või geneetiliselt muundatud rakumudelite tulemuste kontekstualiseerimisel.

Järeldus

3T3-Swiss albino rakud on üks mitmekülgseimaid ja ajalooliselt olulisemaid hiire fibroblastiliine, mis on teadlaskonnale kättesaadavad. Alates alustööst trombotsüütidest pärineva kasvufaktori vahendatud pinotsütoosi ja proliferatsiooni kohta kuni praeguste uuringuteni, mis käsitlevad madala elektrivoolu poolt soodustatud ekstratsellulaarsete vesikulite sekretsiooni [18], on see spontaanselt surematuks muutunud liin pidevalt tõestanud oma olulisust erinevates teadusharudes. Selle selgelt määratletud puhke- ja proliferatsioonirežiimide vaheldumine, lai mitogeenide suhtes tundlikkus, tsütoskeleti plastilisus ning tunnustamine normaalrakkude võrdlusalusena haavade paranemise ja biomaterjalide analüüsides tagavad, et 3T3-Swiss albino rakud jäävad ka tulevikus rakubioloogia keskseks osaks — eeldusel, et rakukogud on autentifitseeritud STR-profiilide abil, et passaažide ajalugu on dokumenteeritud ning et kultiveerimisrežiim valitakse teadlikult juhtudel, kus kontaktinhibitsiooni fenotüüp on eksperimendi jaoks oluline. Teadlasi, kes otsivad oma järgmiseks signaalimise, tsütoskeleti või haavade paranemise uuringuks usaldusväärset ja autentifitseeritud 3T3-Swiss albino rakkude allikat, julgustatakse tutvuma toote spetsifikatsioonidega ja tegema tellimus veebilehel cytion.com.

Olulisemad publikatsioonid

1. TODARO GJ, GREEN H (1963) Hiire embrüorakkude kasvu kultuuris ja nende arengut väljakujunenud liinideks käsitlevad kvantitatiivsed uuringud. The Journal of Cell Biology. PMID: 13985244
2. Almeida JL, Dakic A, Kindig K (2019) Laboritevaheline uuring hiire rakuliinide liigisisese identifitseerimise STR-profiilimismeetodi valideerimiseks. PloS one. PMID: 31220119
3. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z (2014) Hiire rakuliinide SNP-maatriksi profiilimine tuvastab nende päritolutüved ning toob esile ristsaastumise ja laialt levinud aneuploidia. BMC Genomics. PMID: 25277546
4. Salazar EP, Rozengurt E (1999) Bombesiin ja trombotsüütidest pärinev kasvufaktor indutseerivad endogeense fokaalse adhesiinkinaasi seostumist Src-ga tervetes Swiss 3T3 rakkudes. The Journal of biological chemistry. PMID: 10497197
5. Martelli AM, Cocco L, Bareggi R (1999) Insuliini sarnase kasvufaktori I-st sõltuv tuumafosfolipaasi C-beeta1 aktiivsuse stimuleerimine Swiss 3T3-rakkudes eeldab tervet tsütoskeletti ning sellega kaasneb fosfolipaasi fosforüleerimise suurenemine. Journal of Cellular Biochemistry. PMID: 10022515
6. Lim YP, Low BC, Lim J (1999) Aatüüpiliste proteiinkinaasi C isotüüpide seos dokkervalgu FRS2-ga fibroblastide kasvufaktori signaalimisel. The Journal of biological chemistry. PMID: 10383403
7. Davies PF, Ross R (1978) Trombotsüütidest pärineva kasvufaktori vahendatud pinotsütoos kultiveeritud arteriaalsetes silelihas- ja endoteelrakkudes. The Journal of Cell Biology. PMID: 103882
8. Johanson SO, Naccache PA, Crouch MF (1999) P85-alagrupist sõltumatu p110α PI 3-kinaas asub koos p70 S6-kinaasiga aktiini stressikiududel ja reguleerib trombiini poolt stimuleeritud stressikiudude moodustumist Swiss 3T3-rakkudes. Experimental Cell Research. PMID: 10094829
9. Higaki M, Shimokado K (1999) Fosfatidüülinositool-3-kinaas on vajalik veresoonte silelihasrakkude kasvufaktori poolt indutseeritud aminohapete omastamiseks. Arterioskleroos, tromboos ja veresoonte bioloogia. PMID: 10479654
10. Waldron RT, Iglesias T, Rozengurt E (1999) Fosforüleerimisest sõltuv proteiinkinaasi D aktiveerimine [Ülevaade]. Elektroforees. PMID: 10197446
11. Ohta Y, Suzuki N, Nakamura S (1999) Väike GTPaas RalA suunab filamiini filopoodide indutseerimiseks. Ameerika Ühendriikide Rahvusliku Teaduste Akadeemia toimetised. PMID: 10051605
12. Granés F, García R, Casaroli-Marano RP (1999) Syndecan-2 indutseerib filopoodiaid aktiivse cdc42Hs kaudu. Experimental Cell Research. PMID: 10222136
13. Hotchin NA, Kidd AG, Altroff H (1999) Fokaalse adhesiini kinaasi, Rho ja Rac diferentsiaalne aktiveerimine fibronektiini üheksanda ja kümnenda FIII domeeni poolt. Journal of Cell Science. PMID: 10444388
14. Li R, Debreceni B, Jia B (1999) Cdc42 PAK1-, WASP- ja IQGAP1-spetsifitseerivate piirkondade lokaliseerimine. Bioloogilise keemia ajakiri. PMID: 10514434
15. Miki H, Fukuda M, Nishida E (1999) WAVE fosforüleerimine mitogeeni poolt aktiveeritud proteiinkinaasi signaalitee allavoolus. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10488099
16. Critchley DR, Holt MR, Barry ST (1999) Integriinide vahendatud rakkude adhesiivsus: seos tsütoskeletiga [Ülevaade]. Biochemical Society symposium. PMID: 10320934
17. Wang G, Miskimins R, Miskimins WK (1999) Tsükliinist sõltuva kinaasi inhibiitor p27Kip1 paikneb Swiss/3T3-rakkudes tsütosoolis. Oncogene. PMID: 10498870
18. Fukuta T, Nishikawa A, Kogure K (2019) Madala intensiivsusega elektrivool suurendab kultiveeritud rakkudest ekstratsellulaarsete vesikulite sekretsiooni. Biochemistry and biophysics reports. PMID: 31828227
19. Kaleci B, Koyuturk M (2020) Resveratrooli tõhusus haavade paranemise protsessis oksüdatiivse stressi vähendamise ning fibroblastide proliferatsiooni ja migratsiooni soodustamise kaudu. Dermatoloogiline ravi. PMID: 32996685
20. İpek Tekneci S, Üstündağ A, Duydu Y (2025) Ainepõhine DNA-parandamise kineetika 3T3-rakkudes: võrdlev uuring in vitro komeetanalüüsi abil. Toksikoloogilised uuringud. PMID: 41399455
21. Possa GOK, Chopek S, Pereira AV (2024) Calendula glükoolhappe ekstrakt parandab alginaathüdrogeeli haavade paranemist. Acta cirurgica brasileira. PMID: 39630705
22. Aaronson SA, Todaro GJ (1968) In vitro kasvatatud hiirerakkude pahaloomulise potentsiaali omandamise alused. Science. PMID: 4301647
23. Rubin H, Xu K (1989) Tõendid NIH 3T3 rakuliini spontaanse transformatsiooni progressiivse ja adaptiivse olemuse kohta. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. PMID: 2928308
24. Grundel R, Rubin H (1992) Kohanemine ja selektsioon kui NIH-3T3 rakkude spontaanse transformatsiooni tegurid. Carcinogenesis. PMID: 1423847
25. Cellosaurus'i kanne 3T3-Swiss albino (RRID:CVCL_0120). SIB Šveitsi bioinformaatika instituut. cellosaurus.org/CVCL_0120
26. Cellosaurus KKK, küsimus 21: Miks on Cellosaurusis 3T3 rakuliini kohta erinevad kanded? cellosaurus.org/faq