Wprowadzenie

Ten Komórki 3T3-Swiss albino Linia ta — znana również pod nazwami Swiss 3T3, Swiss-3T3, 3T3 Swiss Albino oraz Swiss3T3 — jest jedną z najdłużej istniejących i najczęściej wykorzystywanych linii komórkowych w badaniach biomedycznych. Linia ta, utworzona w 1962 roku przez George’a Todaro i Howarda Greena z rozdzielonych embrionów myszy rasy Swiss albino i opisana w ich artykule z 1963 roku, powstała w wyniku protokołu seryjnych transferów, w ramach którego niemal wszystkie hodowle embrionów ostatecznie dały początek ustabilizowanym, spontanicznie unieśmiertelnionym liniom komórkowym. [1]. W ciągu kolejnych sześciu dekad komórki 3T3-Swiss albino stały się nieodzownym modelem do badań nad regulacją cyklu komórkowego, sygnalizacją czynników wzrostu, dynamiką cytoszkieletu oraz biologią gojenia się ran. Ich dobrze zdefiniowane zachowanie w zakresie hamowania kontaktowego, reaktywność na mitogeny, takie jak czynnik wzrostu pochodzący z płytek krwi i bradykinina, oraz podatność na modyfikacje genetyczne sprawiły, że stały się one podstawowym modelem referencyjnym w niezliczonych badaniach szlaków sygnałowych i testach przesiewowych leków.

Najważniejsze wnioski

• 3T3-Swiss albino to spontanicznie unieśmiertelniona linia mysich fibroblastów embrionalnych, wyhodowana w 1962 roku przez Todaro i Greena (numer katalogowy Cellosaurus CVCL_0120, dawca płci męskiej, cały zarodek) [25].
• Linia ta wykazuje hamowanie wzrostu przez kontakt, co czyni ją doskonałym modelem do badania przejścia między stanem spoczynku a proliferacją — choć nasilenie tego fenotypu zależy od warunków hodowli, a nie jest stałą cechą tej linii [22] [23].
• Wykazuje wysoką wrażliwość na różne mitogeny, w tym czynnik wzrostu pochodzący z płytek krwi, bombesynę, bradykininę oraz insulinopodobny czynnik wzrostu typu I.
• Komórki 3T3-Swiss albino odegrały kluczową rolę w badaniu organizacji cytoszkieletu, szlaków sygnałowych GTPaz z rodziny Rho oraz dynamiki ogniskowych przylegani.
• Linia ta dała początek rozległej rodzinie pochodnych podlinii — w tym 3T3-L1, 3T3-L2, 3T3-C2 oraz podlinii warstwy podtrzymującej 3T3-J2 — wykorzystywanych w badaniach nad adipogenezą, onkologią oraz w hodowlach mieszanych [25].
• Zweryfikowany w ramach badań międzylaboratoryjnych wieloparametrowy test STR (19 markerów myszich oraz dwa markery ludzkie do badań międzygatunkowych; 18 z 19 markerów myszich okazało się odpowiednich do rozróżniania wewnątrzgatunkowego) umożliwia obecnie wiarygodną identyfikację mysi linii komórkowych, w tym linii 3T3-Swiss albino [2].

Czym jest 3T3-Swiss albino?

Linia 3T3-Swiss albino została wyhodowana z tkanki całego zarodka samca myszy rasy Swiss albino w stadium embrionalnym; u dawcy nie stwierdzono żadnych chorób [25]. Nazwa „3T3” nawiązuje do pierwotnego protokołu hodowli: komórki były poddawane pasażowaniu co trzy dni przy użyciu inokulum o stężeniu 3 × 10⁵ komórki na 20 cm² naczynie. Todaro i Green wykazali, że tempo wzrostu kultur embrionów myszy spadało wraz z kolejnymi przeniesieniami — przy czym tempo spadku zależało częściowo od gęstości zaszczepienia — zanim niemal wszystkie kultury przekształciły się w ustabilizowane linie w ciągu trzech miesięcy, oraz że zastosowane warunki hodowli determinowały właściwości nabywane przez powstałą linię; schemat 3T3 dał linię, która jest niezwykle wrażliwa na hamowanie kontaktowe [1]. Powstała linia komórkowa wykazuje morfologię fibroblastyczną, rośnie w postaci przylegającej monowarstwy i ulega hamowaniu proliferacji przez kontakt po osiągnięciu konfluencji — cecha ta odróżnia ją od linii transformowanych i sprawia, że stanowi ona idealny model do badania przejść ze stanu spoczynku do proliferacji.

Linię myszy 3T3-Swiss albino uwzględniono w szeroko zakrojonym badaniu z wykorzystaniem macierzy SNP, którego celem było zweryfikowanie zgłoszonych pochodzeń szczepów oraz wykrycie zmian liczby kopii chromosomów, których nie da się wykryć za pomocą profilowania STR; spośród 99 zbadanych linii 98 odpowiadało zgłoszonemu dla nich pochodzeniu genetycznemu [3] [25]. Aby rozwiązać problemy związane z autentyfikacją w codziennej praktyce, konsorcjum międzylaboratoryjne składające się z dwunastu laboratoriów zweryfikowało wieloparametrowy test profilowania STR służący do identyfikacji wewnątrzgatunkowej linii komórkowych myszy, oparty na 50 najczęściej stosowanych liniach myszy, a uzyskane profile zostaną opublikowane w bazie danych NCBI BioSample; profil STR obecnie wymieniony dla linii 3T3-Swiss albino w bazie Cellosaurus pochodzi właśnie z tego badania [2] [25]. Postępy te znacznie poprawiły powtarzalność wyników badań prowadzonych z wykorzystaniem tej szeroko rozpowszechnionej linii.

Informacje dotyczące hodowli komórkowej

Zalety komórek 3T3-Swiss albino

Jedną z najbardziej przekonujących zalet komórek 3T3-Swiss albino jest ich dobrze scharakteryzowana reakcja na stymulację czynnikami wzrostu po wyeliminowaniu surowicy. Przełączenie komórek w stan spoczynku poprzez pozbawienie ich surowicy, a następnie ponowna stymulacja określonymi mitogenami pozwala badaczom analizować poszczególne zdarzenia sygnałowe z wysoką rozdzielczością czasową. Ten paradygmat eksperymentalny został wykorzystany do zbadania reakcji na czynnik wzrostu pochodzący z płytek krwi, bombesynę, bradykininę, insulinopodobny czynnik wzrostu typu I oraz podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów — obejmując niezwykle szeroki zakres klas receptorów i szlaków sygnałowych w ramach jednego, spójnego tła komórkowego. [4] [5] [6].

Drugą istotną zaletą jest fenotyp tej linii związany z hamowaniem kontaktu. W przeciwieństwie do wielu transformowanych linii nowotworowych komórki albinoskie 3T3-Swiss zatrzymują się w fazie konfluencji, zamiast dalej nadmiernie się namnażać. To sprawia, że stanowią one doskonały model referencyjny do testów gojenia ran metodą „scratch”, w których migrację do obszaru pozbawionego tkanki można określić ilościowo w ściśle zdefiniowanych warunkach. Co jednak kluczowe, fenotyp ten zależy od sposobu hodowli komórek, a nie jest stałą cechą tej linii. Aaronson i Todaro wykazali, że linie komórek embrionalnych myszy utrzymywane w warunkach minimalizujących kontakt międzykomórkowy pozostawały nietumorogenne przez ponad 200 pokoleń, podczas gdy linie hodowane w warunkach intensywnego kontaktu komórkowego stały się nowotworotwórcze w ciągu 30 pokoleń — oraz że cechą hodowli najlepiej korelującą z nowotworowością była właśnie utrata hamowania podziałów komórkowych przez kontakt [22]. W późniejszych badaniach określono konkretne czynniki mające na to wpływ: spontaniczne ogniska transformacji pojawiają się w hodowlach typu 3T3 utrzymywanych w stanie konfluencji przez ponad dziesięć dni, a ich częstotliwość zależy od rodzaju i stężenia stosowanego surowicy, a także od historii pasażowania hodowli [23]. Efekt ten może być zaskakująco szybki — klon, który nie tworzył ognisk w pięćdziesięciu kolejnych testach przeprowadzonych w ciągu 21 tygodni, zaczął je tworzyć już po dwóch dniach w pożywce o niskiej zawartości surowicy [24]. Eksperymenty te przeprowadzono na liniach komórkowych 3T3 pochodzących z szczepów BALB/c i NIH, a nie na samej linii 3T3-Swiss albino, jednak opisują one zależność od warunków hodowli wspólną dla linii fibroblastów typu 3T3 i mają konkretne praktyczne implikacje: laboratoria opierające się w szczególności na hamowaniu kontaktowym powinny pracować przy niskiej i udokumentowanej liczbie pasażów w określonych warunkach surowicowych, unikać utrzymywania hodowli w stanie konfluencji dłużej niż wymaga tego badanie oraz samodzielnie weryfikować fenotyp.

Fibroblastyczne pochodzenie tej linii ma również bezpośrednie znaczenie dla badań nad przebudową macierzy pozakomórkowej, sygnalizacją integrynową oraz regeneracją skóry — zapewniając kontekst fizjologiczny, którego nie są w stanie zapewnić linie czysto nabłonkowe lub nowotworowe. Ponadto obszerny katalog pochodnych podlinii wyhodowanych z linii 3T3-Swiss albino poszerza zestaw narzędzi eksperymentalnych dostępnych dla naukowców zajmujących się adipogenezą, onkologią oraz zastosowaniami związanymi z hodowlą współkulturową komórek macierzystych. [25].

Ograniczenia komórek 3T3-Swiss albino

Pomimo swojej użyteczności komórki 3T3-Swiss albino mają nieodłączne ograniczenia wynikające z ich mysi pochodzenia i spontanicznej nieśmiertelności. Zmiany kariotypowe odnotowano już w badaniu pionierskim, w którym populacje przechodziły z zakresu diploidalnego do tetraploidalnego — często bardzo szybko — zanim pojawiły się chromosomy markerowe [1]. Ta niestabilność nie jest charakterystyczna wyłącznie dla tej linii: analiza profilu za pomocą macierzy SNP 99 powszechnie stosowanych mysich linii komórkowych wykazała zmiany liczby kopii w 42% z nich, w tym w 24% linii pochodzących z tkanki prawidłowej, a nie nowotworowej, co wskazuje, że aneuploidia jest powszechną cechą mysich kultur komórkowych, a nie cechą charakterystyczną wyłącznie dla nowotworów [3]. Taka niestabilność genomowa oznacza, że wyniki uzyskane przy dużej liczbie pasażów mogą nie odzwierciedlać wiernie właściwości komórek z wczesnych pasażów, a porównania międzylaboratoryjne mogą być zakłócone przez niewykryte odchylenia. Naukowcy powinni zatem weryfikować swoje zasoby komórkowe za pomocą sprawdzonych metod STR oraz prowadzić spójną dokumentację pasażów [2].

Związanym z tym ograniczeniem jest powszechne w przeszłości występowanie w środowisku naukowym błędnie zidentyfikowanych lub zanieczyszczonych krzyżowo zasobów komórkowych – problem ten został szeroko udokumentowany w odniesieniu do mysich linii komórkowych [3]. Jedną ze specyficznych i często pomijanych pułapek jest kwestia nazewnictwa: 3T3-Swiss albino (CVCL_0120, opublikowany w 1963 r.) oraz NIH 3T3 (CVCL_0594, wyhodowana z myszy NIH Swiss i opublikowana w 1969 r.) są w literaturze często skracane do „3T3” lub „Swiss 3T3”. W przypadku gdy w artykule nie podano numeru katalogowego kolekcji, z której pochodzą komórki, często nie da się w ogóle odróżnić tych dwóch linii bez bezpośredniego kontaktu z autorami [26]. Ta niejednoznaczność dotyczy znacznej części klasycznej literatury poświęconej sygnalizacji, której podsumowanie przedstawiono poniżej: w publikacjach opisujących badania nad „Swiss 3T3” rzadko precyzuje się, o którą linię chodzi, dlatego też wyniki tych badań należy interpretować jako odnoszące się do mysich fibroblastów typu 3T3, o ile źródło nie wskazuje wyraźnie konkretnej linii. Ponieważ 3T3-Swiss albino nie jest ponadto izolatem klonalnym, lecz populacją poliklonalną, na wyniki eksperymentalne może dodatkowo wpływać heterogenność funkcjonalna między stadem pochodzącymi z różnych źródeł. Wreszcie, jako mysia linia fibroblastów, 3T3-Swiss albino może nie odzwierciedlać niuansów sygnalizacji istotnych dla biologii człowieka bez starannej walidacji, a wyniki uzyskane na tym modelu powinny zostać potwierdzone w odpowiednich dla danego gatunku systemach komórek pierwotnych lub in vivo, zanim wyciągnie się wnioski translacyjne.

Zobacz pełną specyfikację i złóż zamówienie

Zastosowania

Sygnalizacja czynników wzrostu i proliferacja komórek

Komórki albinoskie 3T3-Swiss stanowią doskonały model do analizy kaskad sygnałowych mitogennych wyzwalanych przez różne czynniki wzrostu i neuropeptydy. We wczesnych pracach Daviesa i Rossa komórki Swiss 3T3 wykorzystano wraz z komórkami mięśni gładkich aorty małpy oraz komórkami śródbłonka aorty bydlęcej, aby wykazać, że zastąpienie surowicy pochodzącej z osocza surowicą z krwi pełnej lub częściowo oczyszczonym czynnikiem wzrostu pochodzącym z płytek krwi znacząco stymulowało pinocytozę, a także proliferację w hodowlach spoczynkowych — co stanowiło wczesne powiązanie między indukowanym przez czynniki wzrostu transportem błonowym a wejściem w cykl komórkowy, ustalone głównie w układzie komórek mięśni gładkich [7]. W kolejnych badaniach wykorzystano paradygmat wycofania surowicy i ponownej stymulacji, aby umiejscowić poszczególne cząsteczki sygnałowe w uporządkowanych szlakach poniżej aktywacji receptora.

Kinaza fosfatydyloinozytolo-3 (PI3K) okazała się centralnym węzłem w reakcjach stymulowanych przez czynniki wzrostu. Johanson i współpracownicy wykazali, że pula kinazy PI3K p110α, niezależna od podjednostki p85, kolokalizuje się z kinazą p70 S6 na włóknach stresowych aktyny oraz że aktywność PI3K jest niezbędna do indukowanego przez trombinę tworzenia włókien stresowych w komórkach Swiss 3T3 [8]. Podobną rolę PI3K w pobieraniu składników odżywczych opisali Higaki i Shimokado, którzy wykazali, że inhibitory PI3K hamowały pobieranie aminokwasów stymulowane przez płytkowy czynnik wzrostu w komórkach mięśni gładkich naczyń krwionośnych, a także odnotowali podobny efekt hamujący w komórkach Swiss 3T3 [9].

Kinaza białkowa D (PKD) jest aktywowana w nienaruszonych komórkach Swiss 3T3 przez estry forbolowe, diacyloglicerole przenikające do komórek, bryostatynę, neuropeptydy i czynniki wzrostu poprzez mechanizm zależny od fosforylacji i wymagający udziału kinazy białkowej C. Jak podsumowali w przeglądzie Waldron, Iglesias i Rozengurt, mutageneza reszt seryny 744 i seryny 748 w pętli aktywacyjnej w konstrukcjach PKD wyrażanych w komórkach COS-7 wykazała bezpośrednio, że fosforylacja tych dwóch reszt, w której pośredniczy PKC, leży u podstaw aktywacji PKD [10]. Równolegle Lim i współpracownicy wykazali, że atypowe izoformy PKC – PKCλ i PKCζ – wiążą się z białkiem dokującym FRS2 w komórkach Swiss 3T3 stymulowanych zasadowym czynnikiem wzrostu fibroblastów, co umieszcza atypowe PKC w obrębie kompleksu sygnałowego receptora czynnika wzrostu fibroblastów [6].

Dynamika cytoszkieletu i sygnalizacja GTPaz z rodziny Rho

Reaktywność cytoszkieletu komórek 3T3-Swiss albino na określone bodźce uczyniła je podstawowym modelem w badaniach nad GTPazami z rodziny Rho. Ohta i współpracownicy wykazali, że mała GTPaza RalA, spokrewniona z Ras, wiąże się z filaminą w sposób specyficzny dla GTP i indukuje tworzenie filopodiów bogatych w aktynę na powierzchni komórek Swiss 3T3 poprzez rekrutację filaminy do cytoszkieletu filopodialnego [11]. Co istotne, RalA o działaniu dominująco-negatywnym lub domena filaminy wiążąca RalA blokowały indukowane przez Cdc42 tworzenie filopodii, co wskazuje na RalA jako pośredni element w dalszej części procesu reorganizacji cytoszkieletu, w którym pośredniczy Cdc42. Podobnie Granés i współpracownicy wykazali w badaniach transfekcyjnych na komórkach COS-1 i Swiss 3T3, że nadekspresja transbłonowego proteoglikanu heparanu siarczanowego syndekanu-2 indukowała długie struktury przypominające filopodia poprzez mechanizm zależny od aktywnego Cdc42 [12].

Wykazano, że zarówno bombesyna, jak i czynnik wzrostu pochodzący z płytek krwi indukują powiązanie między kinazą adhezyjną ogniskową (FAK) a członkami rodziny Src w komórkach Swiss 3T3, ale różnymi szlakami. Reakcja na bombesynę była wykrywalna w ciągu jednej minuty od stymulacji, osiągała szczyt po dziesięciu minutach i przebiegała niezależnie od ^Ca2+ oraz kinazy fosfatydyloinozytolu 3' (PI3K), podczas gdy reakcja na niskie stężenia czynnika wzrostu pochodzącego z płytek krwi wymagała udziału PI3K; obie reakcje zależały od integralności sieci włókien aktynowych [4]. Hotchin i współpracownicy wykorzystali komórki Swiss 3T3 wraz z fibroblastami BHK do przeanalizowania odrębnego udziału dziewiątej i dziesiątej domeny fibronektyny typu III (FIII) w fosforylacji FAK i aktywacji Rho/Rac, wykazując, że domena FIII10 wspiera przyleganie komórek bez indukowania fosforylacji FAK [13]. Li i współpracownicy zidentyfikowali biochemicznie regiony Cdc42 specyficzne dla PAK1, WASP i IQGAP1, a następnie wprowadzili metodą mikroiniekcji konstytutywnie aktywne chimery Cdc42/RhoA do pozbawionych surowicy komórek Swiss 3T3, ujawniając, że domena switch I dostarcza niezbędnych determinantów do wiązania efektorów, podczas gdy każdy efektor jest rozpoznawany poprzez odrębny mechanizm [14].

Stwierdzono, że stopień fosforylacji białka WAVE – należącego do rodziny WASP i pośredniczącego w marszczeniu błony komórkowej w dalszej części szlaku Rac – wzrastał w komórkach Swiss 3T3 stymulowanych czynnikiem wzrostu pochodzącym z płytek krwi, a ta hiperfosforylacja była hamowana przez inhibitor MEK o nazwie PD98059 [15]. Martelli i współpracownicy wykazali, że zależna od insulinopodobnego czynnika wzrostu typu I (IGF-I) stymulacja aktywności jądrowej fosfolipazy C-β1 wymagała nienaruszonego cytoszkieletu mikrotubularnego, ponieważ jego zaburzenie za pomocą kolchicyny znosiło wzrost poziomu diacyloglicerolu w jądrze komórkowym, nie wpływając przy tym na fosforylację receptora IGF-I ani na aktywność PI3K [5]. Critchley i współpracownicy dokonali przeglądu powiązania integryna-aktyna z udziałem taliny, α-aktyniny, filaminy i winkuliny oraz stwierdzili, że eksperymenty na komórkach Swiss 3T3 permeabilizowanych streptolizyną O wskazują na udział białka wiążącego GTP, ARF-1, w kierowaniu paksyliny do ogniskowych połączeń adhezyjnych [16].

Regulacja cyklu komórkowego

Zachowanie komórek 3T3-Swiss albino polegające na hamowaniu wzrostu przez kontakt sprawiło, że stały się one klasycznym modelem do badań nad cyklem komórkowym. Wang i współpracownicy dokonali zaskakującej obserwacji, że w eksperymentach z frakcjonowaniem subkomórkowym inhibitor kinazy zależnej od cykliny p27Kip¹ znajdował się wyłącznie w cytosolu komórek Swiss/3T3 przez całą fazę G1 i do wczesnej fazy S, a nie w jądrze komórkowym, jak wcześniej zakładano [17]. Po stymulacji komórek w stanie spoczynku surowicą poziom ^p27Kip1 w cytozolu znacznie spadł pod koniec fazy G1, co czasowo pokrywało się ze wzrostem poziomu zarówno Cdk2, jak i cykliny E w jądrze.

System spoczynkowych komórek Swiss 3T3 pozwolił autorom wykazać, że nieaktywna Cdk2 współprecypituje z p27Kip¹ w komórkach spoczynkowych, podczas gdy stymulacja surowicą aktywuje zarówno jądrową, jak i cytozolową Cdk2 w miarę spadku poziomu p27Kip1; nadekspresjonowane p27^Kip1 gromadziło się w jądrze komórkowym i blokowało wejście Cdk2 [17]. Na tej podstawie autorzy zaproponowali, że p27^Kip1 w cytosolu odgrywa funkcjonalną rolę w przebiegu cyklu komórkowego, prawdopodobnie poprzez ograniczanie importu do jądra kompleksów cykliny E-Cdk2 — model kompartmentalizacji, który funkcjonuje równolegle z kontrolą obfitości p27Kip1 za pośrednictwem translacji i proteasomu. Zdolność do powtarzalnej synchronizacji komórek albinoskich 3T3-Swiss poprzez pozbawienie surowicy pozostaje kluczowa dla wartości eksperymentalnej tych wyników.

Gojenie się ran i badanie biomateriałów

Tożsamość fibroblastyczna i wzrost komórek 3T3-Swiss albino hamowany przez kontakt sprawiają, że stanowią one standardowy model referencyjny w badaniach nad gojeniem się ran oraz w ocenie biokompatybilności biomateriałów. Szczególnie pouczające badanie dotyczyło skuteczności resweratrolu (RES) w procesie gojenia ran z wykorzystaniem fibroblastów 3T3 Swiss Albino jako pierwotnego modelu komórkowego [19]. Stres oksydacyjny wywołano za pomocą nadtlenku wodoru, a dawki RES w zakresie od 1 do 100 µM podawano przez okres do 48 godzin w celu oceny wpływu na proliferację komórek, migrację oraz poziom stresu oksydacyjnego — kluczowe czynniki determinujące skuteczność gojenia ran.

W badaniu tym nadtlenek wodoru obniżył wskaźnik proliferacji, podczas gdy podanie resweratrolu go zwiększyło, obniżyło poziom stresu oksydacyjnego oraz poprawiło tempo migracji i zachowanie ultrastruktury; co istotne, nie wykryto różnicy w ekspresji mRNA kolagenu I (COL1A2), co wskazuje, że zaobserwowane korzyści nie wynikały ze zwiększonej transkrypcji kolagenu [19]. Wykorzystanie w tym kontekście komórek 3T3-Swiss albino odzwierciedla ich uznanie za reprezentatywną linię normalnych fibroblastów, w odniesieniu do której można porównywać interwencje związane z gojeniem ran. Podobne badania przesiewowe pod kątem cytokompatybilności stanowią podstawę rozwoju opatrunków na rany: na przykład hydrożel alginianowy zawierający ekstrakt glikolowy z nagietka został najpierw poddany ocenie żywotności komórek w fibroblastach 3T3 za pomocą testów MTT i SRB, zanim został przetestowany w modelu rany ciętej u szczurów, gdzie poprawiał gojenie się rany i odkładanie się kolagenu [21].

Linia ta jest również wykorzystywana jako substrat referencyjny w badaniach genotoksyczności. W porównawczym badaniu metodą kometową, przeprowadzonym z wykorzystaniem linii 3T3-Swiss albino, oceniono zależną od czasu kinetykę naprawy DNA po ekspozycji na sześć powszechnie stosowanych czynników genotoksycznych — nadtlenek wodoru, broman potasu, metanosulfonian etylu, metanosulfonian metylu, N-etylo-N-nitrozo-mocznika oraz etopozydu — i wykazało specyficzne dla poszczególnych czynników profile naprawy, przy czym uszkodzenia wywołane nadtlenkiem wodoru i EMS ulegały szybkiej naprawie, podczas gdy zmiany wywołane ENU i etopozydem utrzymywały się dłużej niż 24 godziny [20]. Badania tego rodzaju dostarczają danych referencyjnych niezbędnych do standaryzacji i walidacji testu kometowego in vitro na potrzeby regulacyjnych badań genotoksyczności.

Pęcherzyki pozakomórkowe i nowe technologie

Komórki 3T3-Swiss albino odgrywają ważną rolę jako referencja komórek normalnych w badaniach nad biologią pęcherzyków pozakomórkowych (EV). Fukuta i współpracownicy wykorzystali mysie komórki czerniaka B16F1 oraz komórki 3T3 Swiss Albino jako reprezentatywne linie komórkowe nowotworowe i normalne odpowiednio, aby zbadać, czy stymulacja elektryczna o niskim natężeniu (0,34 mA/cm) może zwiększyć wydzielanie EV z hodowanych komórek [18]. Ten projekt eksperymentalny oparty na parach komórek był niezbędny do odróżnienia ogólnych reakcji komórkowych na stymulację elektryczną od specyficznych dla komórek nowotworowych efektów na uwalnianie pęcherzyków pozakomórkowych. Stymulacja elektryczna zwiększyła liczbę cząstek EV w obu liniach komórkowych — 1,7-krotnie w linii 3T3 Swiss Albino i 1,26-krotnie w linii B16F1 — bez widocznej cytotoksyczności [18].

Ten projekt eksperymentalny z wykorzystaniem dwóch linii komórkowych ujawnił również różnicę mechanistyczną między tymi dwoma typami komórek: farmakologiczne hamowanie aktywności GTPazy Rho w sposób zależny od dawki tłumiło wywołany elektrycznie wzrost wydzielania EV w linii komórek czerniaka, ale miało niewielki wpływ na komórki 3T3 Swiss Albino, co wskazuje, że podstawowe wymagania sygnałowe nie są identyczne w komórkach nowotworowych i normalnych [18]. Reprezentatywne markery egzosomów, takie jak CD9, HSP70 i CD81 wykryto w EV pochodzących z obu linii i pozostawały one zasadniczo niezmienione po zastosowaniu leczenia (poziom HSP70 był konsekwentnie niski w EV pochodzących z linii 3T3), co — wraz z niezmienionym stosunkiem cząstek do białka — wskazuje, że leczenie zwiększyło ilość EV bez zmiany ich jakości. W miarę jak badania nad EV rozszerzają się na dostarczanie leków, odkrywanie biomarkerów i komunikację komórkową, dostępność dobrze zweryfikowanej linii fibroblastów pochodzenia nie nowotworowego, takiej jak 3T3-Swiss albino, staje się coraz bardziej cenna dla kontekstualizacji wyników uzyskanych z modeli nowotworowych lub modeli komórek zmodyfikowanych genetycznie.

Wnioski

Komórki 3T3-Swiss albino stanowią jedną z najbardziej wszechstronnych i historycznie znaczących linii mysich fibroblastów dostępnych społeczności naukowej. Od podstawowych badań nad pinocytozą i proliferacją, w których pośredniczy czynnik wzrostu pochodzący z płytek krwi, po obecne badania nad wydzielaniem pęcherzyków pozakomórkowych wzmacnianym przez słabe napięcie elektryczne [18], ta spontanicznie unieśmiertelniona linia nieustannie potwierdza swoje znaczenie w różnych dyscyplinach. Jej dobrze zdefiniowane przełączanie między stanem spoczynku a proliferacją, szeroka reaktywność na mitogeny, plastyczność cytoszkieletu oraz uznanie jako wzorca komórek normalnych w badaniach gojenia ran i biomateriałów gwarantują, że komórki 3T3-Swiss albino pozostaną kluczowe dla biologii komórkowej przez wiele kolejnych lat — pod warunkiem, że zasoby zostaną uwierzytelnione za pomocą profilowania STR, historia pasażowania zostanie udokumentowana, a schemat hodowli zostanie starannie dobrany w przypadkach, w których fenotyp hamowania kontaktowego ma znaczenie dla eksperymentu. Zachęcamy naukowców poszukujących niezawodnego, uwierzytelnionego źródła komórek 3T3-Swiss albino do swoich kolejnych badań nad sygnalizacją, cytoszkieletem lub gojeniem się ran do zapoznania się ze specyfikacją produktu i złożenia zamówienia na stronie cytion.com.

Kluczowe publikacje

1. TODARO GJ, GREEN H (1963) Badania ilościowe wzrostu komórek embrionalnych myszy w hodowli oraz ich rozwoju w ustabilizowane linie komórkowe. The Journal of Cell Biology. PMID: 13985244
2. Almeida JL, Dakic A, Kindig K (2019) Badanie międzylaboratoryjne mające na celu walidację metody profilowania STR do identyfikacji wewnątrzgatunkowej linii komórkowych myszy. PloS one. PMID: 31220119
3. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z (2014) Profilowanie macierzy SNP linii komórkowych myszy pozwala zidentyfikować ich szczepy pochodzenia oraz ujawnia zanieczyszczenie krzyżowe i powszechną aneuploidię. BMC Genomics. PMID: 25277546
4. Salazar EP, Rozengurt E (1999) Bombesina i czynnik wzrostu pochodzący z płytek krwi indukują powiązanie endogennej kinazy adhezyjnej ogniskowej z białkiem Src w nienaruszonych komórkach Swiss 3T3. The Journal of biological chemistry. PMID: 10497197
5. Martelli AM, Cocco L, Bareggi R (1999) Zależna od insulinopodobnego czynnika wzrostu I stymulacja aktywności jądrowej fosfolipazy C-beta1 w komórkach Swiss 3T3 wymaga nienaruszonego cytoszkieletu i towarzyszy jej zwiększona fosforylacja tej fosfolipazy. „Journal of Cellular Biochemistry”. PMID: 10022515
6. Lim YP, Low BC, Lim J (1999) Związek atypowych izotypów kinazy białkowej C z białkiem dokującym FRS2 w sygnalizacji czynnika wzrostu fibroblastów. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10383403
7. Davies PF, Ross R (1978) Pośrednictwo w pinocytozie w hodowanych komórkach mięśni gładkich tętnic i komórkach śródbłonka przez czynnik wzrostu pochodzący z płytek krwi. The Journal of Cell Biology. PMID: 103882
8. Johanson SO, Naccache PA, Crouch MF (1999) Niezależna od podjednostki p85 kinaza PI 3-kinaza p110alfa kolokalizuje się z kinazą p70 S6 na włóknach stresowych aktyny i reguluje stymulowane przez trombinę tworzenie włókien stresowych w komórkach Swiss 3T3. „Experimental Cell Research”. PMID: 10094829
9. Higaki M, Shimokado K (1999) Kinaza fosfatydyloinozytolo-3 jest niezbędna do indukowanego przez czynniki wzrostu wychwytu aminokwasów przez komórki mięśni gładkich naczyń krwionośnych. Miażdżyca, zakrzepica i biologia naczyń. PMID: 10479654
10. Waldron RT, Iglesias T, Rozengurt E (1999) Aktywacja kinazy białkowej D zależna od fosforylacji [Przegląd]. Electrophoresis. PMID: 10197446
11. Ohta Y, Suzuki N, Nakamura S (1999) Mała GTPaza RalA oddziałuje na filaminę, indukując filopodia. Dziennik Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych Ameryki. PMID: 10051605
12. Granés F, García R, Casaroli-Marano RP (1999) Syndekan-2 indukuje filopodia poprzez aktywne cząsteczki cdc42Hs. Experimental Cell Research. PMID: 10222136
13. Hotchin NA, Kidd AG, Altroff H (1999) Zróżnicowana aktywacja kinazy adhezyjnej ogniskowej, Rho i Rac przez dziewiątą i dziesiątą domenę FIII fibronektyny. „Journal of Cell Science”. PMID: 10444388
14. Li R, Debreceni B, Jia B (1999) Lokalizacja regionów Cdc42 specyficznych dla PAK1, WASP i IQGAP1. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10514434
15. Miki H, Fukuda M, Nishida E (1999) Fosforylacja białka WAVE w dalszej części szlaku sygnałowego kinazy białkowej aktywowanej mitogenem. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10488099
16. Critchley DR, Holt MR, Barry ST (1999) Adhezja komórkowa za pośrednictwem integryn: powiązanie z cytoszkieletem [Przegląd]. Sympozjum Biochemical Society. PMID: 10320934
17. Wang G, Miskimins R, Miskimins WK (1999) Inhibitor kinazy zależnej od cykliny p27Kip1 jest zlokalizowany w cytozolu komórek Swiss/3T3. „Oncogene”. PMID: 10498870
18. Fukuta T, Nishikawa A, Kogure K (2019) Niskie natężenie prądu elektrycznego zwiększa wydzielanie pęcherzyków pozakomórkowych przez hodowane komórki. Biochemistry and Biophysics Reports. PMID: 31828227
19. Kaleci B, Koyuturk M (2020) Skuteczność resweratrolu w procesie gojenia ran poprzez zmniejszenie stresu oksydacyjnego oraz stymulowanie proliferacji i migracji fibroblastów. Dermatologic Therapy. PMID: 32996685
20. İpek Tekneci S, Üstündağ A, Duydu Y (2025) Kinetyka naprawy DNA specyficzna dla danego czynnika w komórkach 3T3: badanie porównawcze z wykorzystaniem testu kometowego in vitro. Toxicology Research. PMID: 41399455
21. Possa GOK, Chopek S, Pereira AV (2024) Ekstrakt glikolowy z nagietka wspomaga gojenie ran przy użyciu hydrożelu alginianowego. Acta cirurgica brasileira. PMID: 39630705
22. Aaronson SA, Todaro GJ (1968) Podstawy nabywania potencjału nowotworowego przez komórki myszy hodowane in vitro. „Science”. PMID: 4301647
23. Rubin H, Xu K (1989) Dowody na postępujący i adaptacyjny charakter spontanicznej transformacji w linii komórkowej NIH 3T3. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. PMID: 2928308
24. Grundel R, Rubin H (1992) Adaptacja i selekcja jako czynniki spontanicznej transformacji komórek NIH-3T3. Carcinogenesis. PMID: 1423847
25. Wpis w bazie Cellosaurus dotyczący linii komórkowej 3T3-Swiss albino (RRID:CVCL_0120). SIB – Szwajcarski Instytut Bioinformatyki. cellosaurus.org/CVCL_0120
26. Często zadawane pytania dotyczące Cellosaurus, pytanie 21: Dlaczego w bazie Cellosaurus istnieją różne wpisy dotyczące linii komórkowej 3T3? cellosaurus.org/faq