Ievads

„The“ 3T3-Šveices albīno šūnas Šī šūnu līnija — pazīstama arī ar sinonīmiem „Swiss 3T3”, „Swiss-3T3”, „3T3 Swiss Albino” un „Swiss3T3” — ir viena no ilgtspējīgākajām un visplašāk izmantotajām šūnu līnijām biomedicīniskajos pētījumos. Šo līniju 1962. gadā izveidoja Džordžs Todaro un Hovards Grīns no sadalītiem Šveices albīno peles embrijiem, un tā tika aprakstīta viņu 1963. gada rakstā; līnija radās, izmantojot sērijveida pārneses protokolu, saskaņā ar kuru gandrīz visas embriju kultūras galu galā izveidoja stabilas, spontāni nemirstīgas līnijas [1]. Turpmāko sešu desmitgažu laikā 3T3-Swiss albīno šūnas kļuva par neaizstājamu modeli šūnu cikla regulācijas, augšanas faktoru signālu pārraides, citoskeleta dinamikas un brūču dzīšanas bioloģijas pētījumos. To skaidri definētā kontakta inhibīcijas uzvedība, reaģētspēja uz mitogēniem, piemēram, trombocītu izcelsmes augšanas faktoru un bradikinīnu, kā arī ģenētiskā manipulējamība ir padarījusi tās par pamata atsauces modeli neskaitāmos signālu ceļu pētījumos un zāļu skrīninga testos.

Galvenie secinājumi

• 3T3-Swiss albino ir spontāni nemirstīga peles embriju fibroblastu līnija, ko 1962. gadā izveidoja Todaro un Green (Cellosaurus reģistrācijas numurs CVCL_0120, vīriešu dzimuma donors, vesels embrijs) [25].
• Šī līnija izrāda augšanas inhibīciju kontakta ietekmē, tādējādi kļūstot par spēcīgu modeli, lai pētītu pāreju no miera stāvokļa uz proliferāciju — lai gan šī fenotipa izteiktība ir atkarīga no kultivēšanas apstākļiem, nevis ir šīs līnijas nemainīga īpašība [22] [23].
• Tas ļoti jutīgi reaģē uz dažādiem mitogēniem, tostarp trombocītu izcelsmes augšanas faktoru, bombesīnu, bradikinīnu un insulīnam līdzīgo augšanas faktoru-I.
• 3T3-Swiss albīno šūnas ir bijušas izšķirošas citoskeleta organizācijas, Rho ģimenes GTPāžu signālceļu un fokālo adheziju dinamikas izpētē.
• No šīs līnijas ir izveidojusies plaša atvasināto apakšlīniju ģimene — tostarp 3T3-L1, 3T3-L2, 3T3-C2 un barotnes slāņa apakšlīnija 3T3-J2 —, kuras tiek izmantotas adipogēnēzē, onkoloģijā un kopkultūru pētījumos [25].
• Starp laboratorijām validēts daudzkanālu STR tests (19 peles marķieri plus divi cilvēka marķieri starpsugu skrīningam; 18 no 19 peles marķieriem izrādījās piemēroti sugas iekšējai diferenciācijai) tagad ļauj uzticami autentificēt peles šūnu līnijas, tostarp 3T3-Swiss albīno [2].

Kas ir 3T3-Swiss albīns?

3T3-Swiss albino tika iegūts no vīriešu Šveices albīna peles visa embrija audiem embrionālajā stadijā, un donora organismā netika konstatētas nekādas slimības [25]. Nosaukums „3T3“ norāda uz sākotnējo pārneses protokolu: šūnas tika pārstādītas ik pēc trim dienām, izmantojot inokulātu 3 × 10⁵ šūnas uz 20 cm² trauks. Todaro un Green parādīja, ka peles embriju kultūru augšanas ātrums samazinājās pēc secīgas pārneses — samazināšanās ātrums daļēji atkarīgs no inokulācijas blīvuma —, pirms gandrīz visas kultūras trīs mēnešu laikā attīstījās par stabilām līnijām, un ka izmantotie kultivēšanas apstākļi noteica, kādas īpašības iegūst rezultātā iegūtā līnija; 3T3 režīms deva līniju, kas ir ārkārtīgi jutīga pret kontakta inhibīciju [1]. Izveidotā šūnu līnija izrāda fibroblastisku morfoloģiju, aug kā pieguļošs monoslānis un, sasniedzot konfluenci, piedzīvo proliferācijas kontaktinhibīciju — īpašība, kas to atšķir no transformētām līnijām un padara par ideālu modeli, lai pētītu pāreju no miera stāvokļa uz proliferāciju.

3T3-Swiss albino bija viena no peles līnijām, kas tika iekļautas plašā SNP masīva pētījumā, kura mērķis bija pārbaudīt ziņoto šķirņu ģenētisko fonu un noteikt hromosomu kopiju skaita izmaiņas, kuras nav iespējams noteikt, izmantojot STR profilēšanu; no 99 pētītajām līnijām 98 atbilda tām ziņotajam ģenētiskajam fonam [3] [25]. Lai risinātu autentifikācijas problēmas ikdienas prakses līmenī, starplaboratoriju konsorcijs, kurā ietilpa divpadsmit laboratorijas, validēja daudzkārtēju STR profilēšanas testu peles šūnu līniju identifikācijai vienas sugas ietvaros, pamatojoties uz 50 visbiežāk izmantotajām peles šūnu līnijām, un iegūtie profili tiks publicēti NCBI BioSample datu bāzē; STR profils, kas tagad Cellosaurus datu bāzē ir norādīts 3T3-Swiss albīnam, ir iegūts šajā pētījumā [2] [25]. Šie sasniegumi ir ievērojami uzlabojuši ar šo plaši izplatīto līniju veikto pētījumu reproducējamību.

Informācija par šūnu kultūrām

3T3-Swiss albīno šūnu priekšrocības

Viena no pārliecinošākajām 3T3-Swiss albīno šūnu priekšrocībām ir to labi raksturotā reakcija uz augšanas faktoru stimulāciju pēc seruma atņemšanas. Šūnu pārveidošana par neaktīvām, atņemot serumu, un to turpmāka restimulēšana ar noteiktiem mitogēniem ļauj pētniekiem izpētīt atsevišķus signālu pārraides procesus ar augstu laika izšķirtspēju. Šo eksperimentālo paradigmu ir izmantojuši, lai pētītu reakcijas uz trombocītu izcelsmes augšanas faktoru, bombesīnu, bradikinīnu, insulīnam līdzīgo augšanas faktoru-I un bāzisko fibroblastu augšanas faktoru — aptverot neparasti plašu receptoru klašu un pakārtoto signālceļu spektru vienotā, konsekventā šūnu vidē. [4] [5] [6].

Otrs nozīmīgs priekšrocības ir šīs šūnu līnijas kontakta inhibīcijas fenotips. Atšķirībā no daudzām transformētām vēža šūnu līnijām, 3T3-Swiss albīno šūnas apstājas, sasniedzot pilnīgu pārklājumu, nevis turpina pārmērīgi vairoties. Tas padara tās par izcilu atsauces modeli brūču sadzīšanas skrāpējuma testos, kuros noteiktos apstākļos var kvantitatīvi novērtēt migrāciju uz atklāto zonu. Tomēr būtiski ir tas, ka šis fenotips ir atkarīgs no šūnu audzēšanas apstākļiem, nevis ir šīs līnijas nemainīga īpašība. Aaronson un Todaro parādīja, ka peles embriju līnijas, kuras tika uzturētas apstākļos, kas līdz minimumam samazina šūnu savstarpējo kontaktu, saglabāja netumorogēnu raksturu vairāk nekā 200 paaudžu garumā, turpretim līnijas, kuras tika audzētas apstākļos ar intensīvu šūnu kontaktu, kļuva par audzēju veidojošām jau 30 paaudžu laikā — un ka kultivēšanas īpašība, kas vislabāk korelēja ar audzējveidojošo spēju, bija tieši šūnu dalīšanās kontakta inhibīcijas zudums [22]. Turpmākie pētījumi noskaidroja konkrētos ietekmējošos faktorus: spontāni transformēti perēkļi rodas 3T3 tipa kultūrās, kuras vairāk nekā desmit dienas tiek turētas pilnībā izaugušas, un to sastopamības biežums ir atkarīgs no izmantotā seruma veida un koncentrācijas, kā arī no kultūras pavairošanas vēstures [23]. Efekts var būt pārsteidzoši ātrs — klons, kas 21 nedēļas ilgā periodā piecdesmit secīgos eksperimentos neradīja nekādus perēkļus, sāka tos veidot jau pēc divām dienām barotnē ar zemu seruma koncentrāciju [24]. Šie eksperimenti tika veikti ar BALB/c un NIH izcelsmes 3T3 šūnu līnijām, nevis ar pašu 3T3-Swiss albīno līniju, taču tie raksturo režīma atkarību, kas ir kopīga 3T3 tipa fibroblastu līnijām, un tiem ir konkrēta praktiska nozīme: laboratorijām, kas īpaši paļaujas uz kontakta inhibīciju, jāstrādā ar zemu un dokumentētu pasāžu skaitu noteiktos seruma apstākļos, jāizvairās no kultūru turēšanas konfluences stāvoklī ilgāk, nekā to prasa analīze, un pašām jāpārbauda fenotips.

Šīs šūnu līnijas fibroblastiskais izcelsmes avots ir tieši saistīts arī ar pētījumiem par ekstracelulārās matricas pārveidošanos, integrīnu signālu pārraidi un ādas atjaunošanos — nodrošinot fizioloģisko kontekstu, ko nevar piedāvāt tīri epitēlija vai vēža šūnu līnijas. Turklāt plašais 3T3-Swiss albīno atvasināto apakšlīniju katalogs paplašina eksperimentālo rīku klāstu, kas pieejams pētniekiem adipogēzes, onkoloģijas un cilmes šūnu kopkultūru pētījumu jomās. [25].

3T3-Swiss albīno šūnu ierobežojumi

Neskatoties uz to lietderību, 3T3-Swiss albīno šūnām piemīt raksturīgi ierobežojumi, kas izriet no to peles izcelsmes un spontāni imortalizētās dabas. Kariotipiskā novirze jau tika dokumentēta sākotnējā pētījumā, kurā populācijas — bieži vien ļoti strauji — pārgāja no diploidā uz tetraploīdo diapazonu, pirms parādījās marķierhromosomas [1]. Šī nestabilitāte nav raksturīga tikai šai šūnu līnijai: veicot 99 plaši izmantotu peles šūnu līniju SNP masīva profilēšanu, 42 % no tām tika konstatētas kopiju skaita izmaiņas, tostarp 24 % līniju, kas iegūtas no normāla, nevis audzēja auda, tādējādi pierādot, ka aneuploīdija ir plaši izplatīta peles šūnu kultūru iezīme, nevis tikai vēzim raksturīga parādība [3]. Šāda genomiskā nestabilitāte nozīmē, ka rezultāti, kas iegūti pēc daudziem pasāžiem, var neatspoguļot agrīno pasāžu šūnu īpašības, un laboratoriju savstarpējus salīdzinājumus var traucēt nenovērota novirze. Tāpēc pētniekiem būtu jāpārbauda savu šūnu krājumu autentiskums, izmantojot validētas STR metodes, un jāveic konsekventi pasāžu reģistrācijas ieraksti [2].

Ar to saistīts ierobežojums ir tas, ka pētniecības aprindās vēsturiski ir bijuši daudzi gadījumi, kad šūnu krājumi tika nepareizi identificēti vai notika to savstarpēja piesārņošana — šī problēma ir plaši dokumentēta attiecībā uz peles šūnu līnijām [3]. Konkrēta un bieži nepamanīta problēma saistīta ar nomenklatūru: 3T3-Swiss albino (CVCL_0120, publicēts 1963. gadā) un NIH 3T3 (CVCL_0594, iegūta no NIH Swiss peles un publicēta 1969. gadā) literatūrā bieži tiek saīsinātas kā „3T3” vai „Swiss 3T3”. Ja rakstā nav norādīts tās kolekcijas kataloga numurs, no kuras šīs šūnas ir iegūtas, šīs divas līnijas bieži vien vispār nav iespējams atšķirt, ja nesazinās ar autoriem tieši [26]. Šī neskaidrība attiecas uz lielu daļu no klasiskās signālu pārraides literatūras, kas apkopota zemāk: publikācijās, kurās aprakstīti pētījumi ar „Swiss 3T3”, reti tiek precizēts, kura līnija ir domāta, un tādējādi rezultāti ir jāuzskata par attiecināmiem uz 3T3 tipa peles fibroblastiem, ja vien avotā līnija nav skaidri norādīta. Tā kā 3T3-Swiss albino turklāt nav klonāls izolāts, bet gan poliklonāla populācija, funkcionālā heterogenitāte starp krājumiem no dažādiem avotiem var papildus ietekmēt eksperimentālos rezultātus. Visbeidzot, tā kā 3T3-Swiss albino ir peles fibroblastu līnija, tā bez rūpīgas validācijas var neatspoguļot signālu nianses, kas ir būtiskas cilvēka bioloģijā, un rezultāti, kas iegūti, izmantojot šo modeli, ir jāapstiprina sugas specifiskās primārajās šūnās vai in vivo sistēmās, pirms tiek izdarīti translacionāli secinājumi.

Apskatīt pilnu specifikāciju un pasūtīt

Pielietojumi

Augšanas faktoru signālu pārraide un šūnu proliferācija

3T3-Swiss albīno šūnas ir kalpojušas kā izcils modelis, lai analizētu mitogēnās signālu kaskādes, ko izraisa dažādi augšanas faktori un neiropeptīdi. Davies un Ross agrīnajos pētījumos Swiss 3T3 šūnas tika izmantotas kopā ar pērtiķu aortas gludmuskuļu šūnām un liellopu aortas endotēlija šūnām, lai parādītu, ka plazmas atvasinātā seruma aizstāšana ar pilnas asins serumu vai daļēji attīrītu trombocītu atvasinātu augšanas faktoru ievērojami stimulēja pinocitozi, kā arī proliferāciju neaktīvās kultūrās — sākotnēja saikne starp augšanas faktoru izraisītu membrānu transportu un iekļūšanu šūnu ciklā, kas galvenokārt tika konstatēta gludo muskuļu šūnu sistēmā [7]. Turpmākajos pētījumos tika izmantota seruma atņemšanas/atkārtotas stimulācijas paradigma, lai atsevišķas signālmolekulas ievietotu sakārtotās ceļos, kas atrodas lejpus receptoru aktivācijas.

Fosfatidilinozitola 3-kināze (PI3K) izrādījās centrālais mezgls augšanas faktoru stimulētajās reakcijās. Johanson un kolēģi parādīja, ka p85 apakšvienības neatkarīgais p110α PI3K krājums kolokalizējas ar p70 S6 kināzi uz aktīna stresa šķiedrām un ka PI3K aktivitāte ir nepieciešama trombīna izraisītai stresa šķiedru veidošanai Swiss 3T3 šūnās [8]. Līdzīgu PI3K lomu barības vielu uzsūkšanā aprakstīja Higaki un Shimokado, kuri parādīja, ka PI3K inhibitori pārtrauca trombocītu izcelsmes augšanas faktora stimulēto aminoskābju uzsūkšanos asinsvadu gludmuskuļu šūnās, un ziņoja par līdzīgu inhibitoru iedarbību Swiss 3T3 šūnās [9].

Proteīna kināze D (PKD) netraumatizētās Swiss 3T3 šūnās tiek aktivizēta ar forbolesteriem, šūnu caurlaidīgiem diacilglicerīniem, briostatīnu, neiropeptīdiem un augšanas faktoriem, izmantojot fosforilācijai atkarīgu mehānismu, kam nepieciešama proteīna kināze C. Kā apkopots Voldrona, Iglesiasa un Rozengurta pārskatā, PKD konstrukcijās, kas ekspresētas COS-7 šūnās, aktivācijas cilpas aminoskābju serīna 744 un serīna 748 mutagēze tieši pierādīja, ka PKC mediētā šo divu aminoskābju fosforilācija ir PKD aktivācijas pamatā [10]. Vienlaikus Lim un kolēģi pierādīja, ka atipiskās PKC izoformas PKCλ un PKCζ saistās ar dokera proteīnu FRS2 Swiss 3T3 šūnās, kuras stimulētas ar bāzisko fibroblastu augšanas faktoru, tādējādi iekļaujot atipisko PKC fibroblastu augšanas faktora receptora signālu pārraides kompleksā [6].

Citoskeleta dinamika un Rho ģimenes GTPāžu signālceļi

3T3-Swiss albīno šūnu citoskeleta reaģētspēja uz noteiktiem stimuliem ir padarījusi tās par pamata modeli Rho ģimenes GTPāžu pētījumos. Ohta un kolēģi pierādīja, ka ar Ras saistītā mazā GTPāze RalA saistās ar filamīnu GTP-specifiskā veidā un inducē aktīna bagātu filopodiju veidošanos uz Swiss 3T3 šūnu virsmām, piesaistot filamīnu filopodiju citoskeletā [11]. Būtiski, ka dominanti negatīvais RalA vai filamīna RalA saistīšanās domēns bloķēja Cdc42 izraisīto filopodu veidošanos, tādējādi nosakot RalA kā pakārtotu starpposmu Cdc42 mediētajā citoskeleta reorganizācijā. Līdzīgi Granés un kolēģi transfekcijas pētījumos ar COS-1 un Swiss 3T3 šūnām parādīja, ka transmembrānas heparāna sulfāta proteoglikāna sindekāna-2 pārmērīga ekspresija inducēja garas filopodijām līdzīgas struktūras, izmantojot mehānismu, kas ir atkarīgs no aktīvā Cdc42 [12].

Tika pierādīts, ka gan bombesīns, gan trombocītu izcelsmes augšanas faktors Swiss 3T3 šūnās izraisa fokālās adhezijas kināzes (FAK) un Src ģimenes locekļu mijiedarbību, taču pa atšķirīgiem ceļiem. Bombesīna reakcija bija nosakāma jau vienu minūti pēc stimulācijas, sasniedza maksimumu pēc desmit minūtēm un noritēja neatkarīgi no ^Ca2+ un fosfatidilinozitola 3'-kināzes, turpretim reakcija uz zemām trombocītu izcelsmes augšanas faktora koncentrācijām prasīja PI3K; abas bija atkarīgas no aktīna filamentu tīkla integritātes [4]. Hotchin un kolēģi izmantoja Swiss 3T3 šūnas kopā ar BHK fibroblastiem, lai analizētu devīto un desmito fibronektīna III tipa (FIII) domēnu atšķirīgo ieguldījumu FAK fosforilācijā un Rho/Rac aktivācijā, pierādot, ka FIII10 atbalsta šūnu piestiprināšanos, neizraisot FAK fosforilāciju [13]. Li un kolēģi bioķīmiski kartēja Cdc42 PAK1-, WASP- un IQGAP1-specifiskos reģionus un pēc tam ar mikroinjekciju ievadīja konstitutīvi aktīvas Cdc42/RhoA himēras, atklājot, ka „switch I” domēns nodrošina būtiskus determinantu efektoru saistīšanai, savukārt katrs efektors tiek atpazīts, izmantojot atšķirīgu mehānismu [14].

Tika konstatēts, ka WAVE — WASP ģimenes proteīna, kas Rac lejpusē mediē membrānas izliekšanos — fosforilācijas līmenis palielinās Swiss 3T3 šūnās, kuras stimulētas ar trombocītu izcelsmes augšanas faktoru, un šo hiperfosforilāciju inhibēja MEK inhibitors PD98059 [15]. Martelli un kolēģi parādīja, ka insulīnam līdzīgā augšanas faktora I (IGF-I) atkarīgajai kodola fosfolipāzes C-β1 aktivitātes stimulācijai ir nepieciešams neskarts mikrotubulu citoskelets, jo tā traucējumi, ko izraisīja kolhicīns, likvidēja diacilglicerīna līmeņa paaugstināšanos kodolā, neietekmējot IGF-I receptora fosforilāciju vai PI3K aktivitāti [5]. Critchley un kolēģi izskatīja integrīnu un aktīna saistību, kurā iesaistīti talīns, α-aktinīns, filamīns un vinkulīns, un ziņoja, ka eksperimenti ar streptolizīna-O permeabilizētām Swiss 3T3 šūnām liecina, ka GTP-saistošais proteīns ARF-1 ir iesaistīts paksilīna virzīšanā uz fokālajām adhezijām [16].

Šūnu cikla regulācija

3T3-Swiss albīno šūnu augšanas inhibīcija kontakta rezultātā ir padarījusi tās par klasisku modeli šūnu cikla pētījumiem. Vangs un kolēģi izdarīja pārsteidzošu novērojumu, ka subcelulāro frakcionēšanas eksperimentos ciklīna atkarīgā kināzes inhibitors ^p27^Kip1 tika atrasts vienīgi Swiss/3T3 šūnu citosolā visā G1 fāzē un līdz pat S fāzes sākumam, nevis kodolā, kā tika pieņemts [17]. Pēc neaktīvo šūnu stimulēšanas ar serumu ^p27Kip1 līmenis citosolā ievērojami samazinājās G1 fāzes beigās, kas laika ziņā sakrita ar Cdk2 un ciklīna E līmeņa pieaugumu kodolā.

Mierīgās Swiss 3T3 šūnu sistēma ļāva autoriem pierādīt, ka neaktīvā Cdk2 kopā ar ^p27Kip1 izdalās nogulsnēs mierīgās šūnās, savukārt seruma stimulācija aktivizē gan kodolā esošo, gan citosolā esošo Cdk2, vienlaikus samazinoties p27Kip¹ līmenim; pārmērīgi ekspresētais p27K^ip1 uzkrājās kodolā un bloķēja Cdk2 iekļūšanu tajā [17]. Pamatojoties uz to, autori izvirzīja hipotēzi, ka citosolā esošajam ^p27Kip1 ir funkcionāla loma šūnu cikla norisē, iespējams, ierobežojot ciklīna E–Cdk2 kompleksu importu kodolā — kompartmentalizācijas modelis, kas darbojas paralēli p27Kip1 daudzuma translācijas un proteasomu mediētajai kontrolei. Spēja reproducējami sinhronizēt 3T3-Swiss albīno šūnas, izmantojot seruma izsīkšanu, joprojām ir galvenais šo atklājumu eksperimentālās nozīmes elements.

Brūču sadzīšana un biomateriālu testēšana

3T3-Swiss albīno šūnu fibroblastiskais raksturs un kontakta inhibēta augšana padara tās par standarta atsauces modeli brūču sadzīšanas pētījumos un biomateriālu bioloģiskās saderības novērtēšanā. Īpaši izglītojošā pētījumā tika izpētīta resveratrola (RES) efektivitāte brūču sadzīšanas procesā, izmantojot 3T3 Swiss Albino fibroblastus kā primāro šūnu modeli [19]. Oksidatīvo stresu izraisīja ar ūdeņraža peroksīdu, un līdz pat 48 stundām tika lietotas RES devas diapazonā no 1 līdz 100 µM, lai novērtētu ietekmi uz šūnu proliferāciju, migrāciju un oksidatīvā stresa līmeni — galvenajiem brūču aizvēršanās efektivitātes noteicošajiem faktoriem.

Šajā pētījumā ūdeņraža peroksīds samazināja proliferācijas indeksu, savukārt resveratrola lietošana to palielināja, samazināja oksidatīvā stresa līmeni un uzlaboja migrācijas ātrumu un ultrastruktūras saglabāšanos; jo īpaši jāatzīmē, ka netika konstatētas atšķirības kolagēna I (COL1A2) mRNA ekspresijā, kas liecina, ka novērotā labvēlīgā ietekme netika nodrošināta ar palielinātu kolagēna transkripciju [19]. 3T3-Swiss albīno šūnu izmantošana šajā kontekstā liecina par to atzīšanu par reprezentatīvu normālu fibroblastu līniju, ar kuru var salīdzināt brūču sadzīšanas intervences. Līdzīgas citokompatibilitātes pārbaudes ir brūču pārsēju izstrādes pamatā: piemēram, algināta hidrogēls, kas satur Calendula glikolskābes ekstraktu, piemēram, vispirms tika novērtēts attiecībā uz šūnu dzīvotspēju 3T3 fibroblastos, izmantojot MTT un SRB testus, pirms to pārbaudīja griezuma brūces modelī žurkām, kur tas uzlaboja brūces aizvēršanos un kolagēna nogulsnēšanos [21].

Šo līniju tāpat izmanto kā references substrātu genotoksicitātes testēšanā. Salīdzinošā komētu testa pētījumā, kurā tika izmantota tieši 3T3-Swiss albīno līnija, tika novērtēta laika atkarīgā DNS remonta kinētika pēc iedarbības ar sešiem plaši izmantotiem genotoksiskiem aģentiem — ūdeņraža peroksīdu, kālija bromātu, etilmetānsulfonātu, metilmetānsulfonātu, N-etil-N-nitrozourea un etopozīdu — un atklāja vielai raksturīgus reparācijas profilus: ūdeņraža peroksīda un EMS izraisītie bojājumi tika ātri atjaunoti, savukārt ENU un etopozīda izraisītie bojājumi saglabājās ilgāk par 24 stundām [20]. Šāda veida pētījumi sniedz atsauces datus, kas nepieciešami, lai standartizētu un validētu in vitro komētas testu genotoksicitātes regulatīvajai pārbaudei.

Ārpusšūnu vezikulas un jaunās tehnoloģijas

3T3-Swiss albīno šūnas ir ieņēmušas nozīmīgu lomu kā normālo šūnu etalons pētījumos par ekstracelulāro vezikulu (EV) bioloģiju. Fukuta un kolēģi izmantoja B16F1 peles melanomas šūnas kopā ar 3T3 Swiss Albino šūnām kā attiecīgi reprezentatīvas vēža un normālo šūnu līnijas, lai pētītu, vai zemas intensitātes elektriskā stimulācija (0,34 mA/cm) varētu veicināt EV sekrēciju no kultivētām šūnām [18]. Šāds pāra eksperimentālais plānojums bija būtisks, lai nošķirtu vispārējās šūnu reakcijas uz elektrisko stimulāciju no vēža šūnu specifiskajiem efektiem uz EV izdalīšanos. Elektriskā apstrāde palielināja EV daļiņu skaitu abās šūnu līnijās — 1,7 reizes 3T3 Swiss Albino šūnu līnijā un 1,26 reizes B16F1 šūnu līnijā — bez acīmredzamas citotoksicitātes [18].

Pāra eksperimentālais modelis atklāja arī mehānisku atšķirību starp abiem šūnu tipiem: Rho GTPāzes farmakoloģiska inhibīcija devas atkarīgā veidā nomāca elektriski izraisīto EV sekrēcijas pieaugumu melanomas šūnu līnijā, taču 3T3 Swiss Albino šūnās tai bija niecīga ietekme, liecinot, ka pamatā esošās signālu pārraides prasības vēža un normālajās šūnās nav identiskas [18]. Tipiskie eksosomu marķieri CD9, HSP70 un CD81 tika konstatēti abu līniju EV un ārstēšanas rezultātā būtiski nemainījās (HSP70 līmenis 3T3 izcelsmes EV bija pastāvīgi zems), kas — kopā ar nemainīgo daļiņu un proteīnu attiecību — liecina, ka ārstēšana palielināja EV daudzumu, nemainot to kvalitāti. Tā kā EV pētījumi paplašinās, aptverot terapeitisko piegādi, biomarķieru atklāšanu un šūnu komunikāciju, labi validētas, no audzēja neizcelsmes fibroblastu līnijas, piemēram, 3T3-Swiss albino, pieejamība kļūst arvien vērtīgāka, lai kontekstualizētu rezultātus no vēža vai inženierijas ceļā radītiem šūnu modeļiem.

Secinājums

3T3-Swiss albino šūnas ir viena no daudzpusīgākajām un vēsturiski nozīmīgākajām peles fibroblastu līnijām, kas pieejamas pētniecības kopienai. Sākot no pamatpētījumiem par trombocītu izcelsmes augšanas faktora mediētu pinocitozi un proliferāciju līdz pat pašreizējiem pētījumiem par ekstracelulāro vezikulu sekrēciju, ko pastiprina vājš elektriskais lauks [18], šī spontāni imortalizētā līnija ir nepārtraukti pierādījusi savu nozīmīgumu dažādās disciplīnās. Tās labi definētā pāreja no miera stāvokļa uz proliferāciju, plašā reaģēšana uz mitogēniem, citoskeleta plastiskums un atzīšana par normālo šūnu etalonu brūču sadzīšanas un biomateriālu testos nodrošina, ka 3T3-Swiss albīno šūnas arī turpmākajos gados saglabās centrālo lomu šūnu bioloģijā — ar nosacījumu, ka krājumi ir autentificēti ar STR profilēšanu, ka pasāžu vēsture ir dokumentēta un ka kultivēšanas režīms ir apzināti izvēlēts gadījumos, kad eksperimentam ir nozīmīgs kontakta inhibīcijas fenotips. Pētniekiem, kuri meklē uzticamu, autentificētu 3T3-Swiss albīno šūnu avotu saviem nākamajiem pētījumiem par signālu pārraidi, citoskeletu vai brūču sadzīšanu, iesakām iepazīties ar produkta specifikācijām un veikt pasūtījumu vietnē cytion.com.

Galvenās publikācijas

1. TODARO GJ, GREEN H (1963) Kvantitatīvi pētījumi par peles embriju šūnu augšanu kultūrā un to attīstību par stabilām līnijām. The Journal of cell biology. PMID: 13985244
2. Almeida JL, Dakic A, Kindig K (2019) Starplaboratoriju pētījums, lai validētu STR profilēšanas metodi peles šūnu līniju identifikācijai vienas sugas ietvaros. PloS one. PMID: 31220119
3. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z (2014) Peļu šūnu līniju SNP masīva profilēšana identificē to izcelsmes celmus un atklāj krustenisko kontamināciju un plaši izplatītu aneuploidiju. BMC Genomics. PMID: 25277546
4. Salazar EP, Rozengurt E (1999) Bombesīns un no trombocītiem atvasinātais augšanas faktors indukē endogēnās fokālās adhezijas kināzes asociāciju ar Src neskartās Swiss 3T3 šūnās. The Journal of biological chemistry. PMID: 10497197
5. Martelli AM, Cocco L, Bareggi R (1999) Insulīnam līdzīgā augšanas faktora I atkarīgā kodola fosfolipāzes C-beta1 aktivitātes stimulācija Swiss 3T3 šūnās prasa neskartu citoskeletu un notiek vienlaikus ar fosfolipāzes pastiprinātu fosforilāciju. Journal of cellular biochemistry. PMID: 10022515
6. Lim YP, Low BC, Lim J (1999) Atipisko proteīna kināzes C izotipu saistība ar dokera proteīnu FRS2 fibroblastu augšanas faktora signālceļā. Bioloģiskās ķīmijas žurnāls. PMID: 10383403
7. Davies PF, Ross R (1978) Pinocitozes mediācija kultivētās arteru gludās muskulatūras un endotēlija šūnās ar trombocītu izcelsmes augšanas faktoru. Šūnu bioloģijas žurnāls. PMID: 103882
8. Johanson SO, Naccache PA, Crouch MF (1999) No p85 apakšvienības neatkarīgā p110alfa PI 3-kināze kolokalizējas ar p70 S6 kināzi uz aktīna stresa šķiedrām un regulē trombīna stimulētu stresa šķiedru veidošanos Swiss 3T3 šūnās. „Experimental Cell Research“. PMID: 10094829
9. Higaki M, Shimokado K (1999) Fosfatidilinozitola 3-kināze ir nepieciešama augšanas faktoru indukcijai aminoskābju uzsūkšanai asinsvadu gludās muskulatūras šūnās. Arterioskleroze, tromboze un asinsvadu bioloģija. PMID: 10479654
10. Waldron RT, Iglesias T, Rozengurt E (1999) Fosforilācijai atkarīgā proteīna kināzes D aktivācija [Pārskats]. Elektroforēze. PMID: 10197446
11. Ohta Y, Suzuki N, Nakamura S (1999) Mazā GTPāze RalA mērķē uz filamīnu, lai inducētu filopodijas. Amerikas Savienoto Valstu Nacionālās Zinātņu akadēmijas raksti. PMID: 10051605
12. Granés F, García R, Casaroli-Marano RP (1999) Syndecan-2 inducē filopodijas ar aktīvo cdc42Hs. Eksperimentālā šūnu pētniecība. PMID: 10222136
13. Hotchin NA, Kidd AG, Altroff H (1999) Fokālās adhezijas kināzes, Rho un Rac diferenciāla aktivācija ar fibronektīna devīto un desmito FIII domēnu palīdzību. Šūnu zinātnes žurnāls. PMID: 10444388
14. Li R, Debreceni B, Jia B (1999) Cdc42 PAK1-, WASP- un IQGAP1-specifisko reģionu lokalizācija. Bioloģiskās ķīmijas žurnāls. PMID: 10514434
15. Miki H, Fukuda M, Nishida E (1999) WAVE fosforilācija mitogēnu aktivēto proteīnu kināžu signālceļa lejpus. The Journal of biological chemistry. PMID: 10488099
16. Critchley DR, Holt MR, Barry ST (1999) Integrīnu mediēta šūnu adhezija: saistība ar citoskeletu [Pārskats]. Biochemical Society symposium. PMID: 10320934
17. Wang G, Miskimins R, Miskimins WK (1999) Ciklīna atkarīgā kināzes inhibitors p27Kip1 Swiss/3T3 šūnās atrodas citosolā. „Oncogene”. PMID: 10498870
18. Fukuta T, Nishikawa A, Kogure K (2019) Zems elektriskā lauka līmenis palielina ekstracelulāro vezikulu sekrēciju no kultivētām šūnām. Biochemistry and biophysics reports. PMID: 31828227
19. Kaleci B, Koyuturk M (2020) Resveratrola efektivitāte brūču sadzīšanas procesā, samazinot oksidatīvo stresu un veicinot fibroblastu šūnu proliferāciju un migrāciju. Dermatoloģiskā terapija. PMID: 32996685
20. İpek Tekneci S, Üstündağ A, Duydu Y (2025) Aģentam specifiska DNS remonta kinētika 3T3 šūnās: salīdzinošs pētījums, izmantojot in vitro komētu testu. Toksikoloģijas pētījumi. PMID: 41399455
21. Possa GOK, Chopek S, Pereira AV (2024) Calendulas glikolskābes ekstrakts uzlabo brūču dzīšanu, izmantojot algināta hidrogēlu. „Acta cirurgica brasileira”. PMID: 39630705
22. Aaronson SA, Todaro GJ (1968) Pamats ļaundabīgā potenciāla iegūšanai in vitro kultivētām peles šūnām. „Science”. PMID: 4301647
23. Rubin H, Xu K (1989) Pierādījumi par spontānās transformācijas progresīvo un adaptīvo raksturu NIH 3T3 šūnu līnijā. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. PMID: 2928308
24. Grundel R, Rubin H (1992) Adaptācija un selekcija kā faktori NIH-3T3 šūnu spontānajā transformācijā. Carcinogenesis. PMID: 1423847
25. Cellosaurus ieraksts 3T3-Swiss albino (RRID:CVCL_0120). SIB Šveices Bioinformātikas institūts. cellosaurus.org/CVCL_0120
26. Cellosaurus bieži uzdotie jautājumi, Q21: Kāpēc Cellosaurus datu bāzē ir dažādi ieraksti par 3T3 šūnu līniju? cellosaurus.org/faq