תאי NIH-3T3: קידום מחקרים על פיברובלסטים ויישומים של NIH-3T3

קו התאים NIH-3T3, שהוקם בשנת 1962 מרקמת עובר של עכבר אלבינו שוויצרי בן 17 ימים על ידי הווארד גרין וג'ורג' טודארו בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ניו יורק, הפך למשאב בסיסי במחקר הביו-רפואי. תאי NIH-3T3, המוכרים בזכות רגישותם הגבוהה להיווצרות מוקדים של נגיף לוקמיה ונגיף סרקומה, משמשים ככלי חיוני למגוון רחב של מחקרים מדעיים, כולל מחקרים אונקולוגיים ויראליים, ניתוח ביטוי גנים וחקר הדינמיקה של צמיחת תאים. המינוח "3T3" משקף את שיטת תרבית התאים, המציינת מרווח של "העברה כל 3 ימים" עם צפיפות זריעה ראשונית של 3 × 10^5 תאים, ומדגיש את התנאים הסטנדרטיים שבהם תאים אלה עובדו והורחבו לראשונה.

מורפולוגיות ויישומים מגוונים של תאי NIH-3T3

אחד המאפיינים הבולטים של תאי NIH-3T3 הוא יכולת ההסתגלות המורפולוגית שלהם, המשתנה באופן משמעותי בהתאם לצפיפות התרבית. בצפיפות נמוכה, פיברובלסטים אלה מציגים מבנה תאי בודד בצורת ציר, המתפתח לדפוסים צפופים ומסתחררים ככל שהאוכלוסייה מגיעה לצפיפות מלאה. עם קוטר ממוצע של כ-18 מיקרומטר, תאי NIH-3T3 מהווים מודל רב-תכליתי למחקרים מעמיקים בביולוגיה של התא, החל ממנגנוני תיקון רקמות ועד למסלולים המורכבים של ויסות מחזור התא.

תאי NIH-3T3 בצפיפות גבוהה ונמוכה.

מידע על גידול

• פרטי גידול עיקריים:

• זמן הכפלת האוכלוסייה: כ-20 שעות.

• סוג הגידול: תרבויות צמודות.

• צפיפות זריעה: מומלץ: 3 עד 4 x 10^4 תאים/סמ"ר.

• מצע גידול: DMEM או Ham's F12, בתוספת 5% FBS ו-2.5 mM L-glutamine.

• תנאי גידול: יש לשמור בטמפרטורה של 37 °C באינקובטור לח עם 5% CO2.

• אחסון: יש לשמור בטמפרטורות הנמוכות מ-195 °C- בשלב האדים של חנקן נוזלי.

• שיטת הקפאה: יש להשתמש במצע CM-1 או CM-ACF; יש להשתמש בשיטת הקפאה איטית (ירידת טמפרטורה של 1°C).

• פרוטוקול הפשרה: חימום מהיר באמבט מים בטמפרטורה של 37 °C, ולאחר מכן צנטריפוגה להסרת המדיום הקפוא, ולאחר מכן השרייה מחדש במדיום גידול.

• רמת בטיחות ביולוגית: התרבית דורשת סביבה ברמת בטיחות ביולוגית 1.

עכבר אלבינו שווייצרי במעבדה.

יתרונות וחסרונות בשימוש בתאי NIH 3T3

יתרונות

• יעילות טרנספקציה: תאי NIH-3T3, הידועים בשיעורי הטרנספקציה הגבוהים שלהם, מצוינים הן למחקרים של ביטוי גנים זמני והן למחקרים של ביטוי גנים יציב, ומאפשרים שימוש במגוון טכניקות טרנספקציה.

• שימוש בשכבת תמיכה: תאים אלה משמשים לעתים קרובות כשכבת תמיכה בתרבויות משותפות עם תאים כגון קרטינוציטים ותאי גזע, הודות לשחרור גורמי גדילה המסייעים לצמיחת התאים בתרבית המשותפת.

• מחקר בתאי גזע: תאי NIH-3T3 הם הבחירה המועדפת במחקר בתאי גזע להשראת פלוריפוטנטיות ללא שינוי גנטי, ולמתן סביבה תומכת להתמיינות תאי גזע.

• יציבות התרבית: תאי NIH-3T3 ידועים ביציבותם ובשכיחות הנמוכה של טרנספורמציה ספונטנית. עם זאת, בתנאים מסוימים או לאחר חשיפה לאונקוגנים או מוטגנים ספציפיים, תאי NIH-3T3 עלולים לעבור טרנספורמציה ספונטנית. טרנספורמציה זו עלולה להוביל לרכישת תכונות סרטניות כגון צמיחה בלתי מבוקרת, אובדן עיכוב מגע, והיכולת ליצור גידולים כאשר מוזרקים למארחים רגישים. 

חסרונות

• גודל תאים לא אחיד: המורפולוגיה המוארכת, הדמוית ציר, של תאי NIH-3T3 עשויה להשתנות, מה שמסבך את ניתוח התמונות בבדיקות.

• רגישות לזיהומים: תאים אלה נוטים לזיהומים חיידקיים ומיקופלסמתיים אם אינם מוחזקים בתנאים סטריליים קפדניים, דבר שעלול להשפיע על תקינות הניסוי.

יישומים מחקריים של תאי NIH-3T3

• מחקרי טרנספקציה של DNA: החוסן של תאי NIH-3T3 הופך אותם לאידיאליים להחדרת גנים שונים ולחקר תפקודם, כפי שהודגם במחקרים שבחנו חלבונים כגון NAB2-STAT6 ותפקידיהם בתהליכים תאיים.

• בדיקות מבוססות תאים: אמינותם משתרעת על בדיקות שונות, כולל בדיקות חיוניות, אפופטוזיס והיווצרות מוקדים, ומספקת תובנות לגבי תגובות תאיות בתנאי ניסוי שונים.

• מחקר מחזור התא: היכולת לשלוט בקלות במחזור התא של קו התאים באמצעות רמות הסרום הופכת אותו למודל יעיל לחקר ויסות מחזור התא והפרעות בו בהקשרים של מחלות.

שדרגו את המחקר שלכם באמצעות תאי NIH-3T3

סקירת מחקרים מרכזיים שבהם נעשה שימוש בקו התאים הפיברובלסטי NIH 3T3 

קו התאים NIH-3T3 מילא תפקיד מרכזי בפרויקטי מחקר רבים, המקיפים היבטים שונים של הביולוגיה התאית. להלן כמה מחקרים משמעותיים שהשתמשו בתאים אלה:

• חקר חלבון הפיוז'ן NAB2-STAT6: מחקר זה, שפורסם בכתב העת Biochemical and Biophysical Research Communications, בוחן כיצד חלבון הפיוז'ן NAB2-STAT6 משפיע על תאי NIH-3T3, ובפרט את תפקידו בהגברת צמיחת התאים ונדידתם באמצעות ויסות EGR-1.
• חקירת APOBEC3 ונגיף לוקמיה עכברי: מחקר זה, שפורסם בכתב העת Virology, בוחן את ההיפר-מוטציה של נגיף הלוקמיה העכברי AKV בתאי NIH-3T3 המבטאים את הגן APOBEC3 של העכבר.
• הערכת הפוטנציאל האנטי-גרורתי של תרופות אפיגנטיות: במחקר זה, שפורסם בכתב העת "Oncotargets and Therapy", נבדקים ההשפעות האנטי-גרורתיות של הידרלזין וחומצה ולפרואית על תאי NIH-3T3 שעברו טרנספורמציה של RAS.
• השפעת ה-Baicalein על התרבות תאי NIH-3T3 ועל סינתזת הקולגן: מחקר זה משתמש בתאי NIH-3T3 כדי לבחון כיצד ה-Baicalein משפיע על התרבות התאים ועל ייצור הקולגן באמצעות ויסות ציר miR-9/גורם גדילה דמוי אינסולין-1.
• מחקר על מחסור בריבופלבין והתפתחות גידולים: מחקר זה מציג ממצאים על האופן שבו מחסור בריבופלבין בתאי NIH-3T3 תורם להתפתחות גידולים על ידי עידוד התרבות התאים ושיבוש הוויסות של גנים הקשורים למחזור התא.

משאבים חיוניים למחקר בתאי NIH-3T3

לחוקרים המעוניינים לעבוד עם תאי NIH-3T3, קיימים משאבים מגוונים המנחים את תהליכי התרבית ואת הפרוטוקולים הניסויים:

• היווצרות ספרואידים בתאי NIH-3T3: סרטון זה מספק הדרכה מפורטת על היווצרות ספרואידים, טכניקת תרבית תאים תלת-ממדית המרכזת תאי NIH-3T3 לאשכולות, ומציעה מודל רלוונטי יותר מבחינה פיזיולוגית למחקרים.
• ניטור צמיחת תאי NIH-3T3: באמצעות מערכת ההדמיה של תאים חיים JuLI Br, סרטון זה מתעד את דינמיקת הצמיחה של תאי NIH-3T3 לאורך 65 שעות, ומדגים התרבות תאים בזמן אמת.

משאבים אלה נועדו לתמוך במאמצי המחקר שלכם עם תאי NIH-3T3, ולספק בסיס לניסויים ולגילויים מוצלחים.

שאלות נפוצות על תאי NIH-3T3

ביבליוגרפיה

1. Rahimi, A.M., M. Cai, ו-S. Hoyer-Fender, "הטרוגניות של קו התאים הפיברובלסטיים NIH3T3". Cells, 2022. 11(17): עמ' 2677.
2. Leibiger, C., et al., אפיון ציטוגנטי-מולקולרי ראשון ברזולוציה גבוהה של קו התאים NIH 3T3 באמצעות צביעת רצועות רב-צבעית בעכברים. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 2013. 61(4): עמ' 306-312.
3. וואנג, ה.-אקס., ואח', ניתוח השוואתי של שכבות תאים מזינים שונות עם פיברובלסטים מסוג 3T3 לגידול תאי גזע לימביים של ארנבים. International Journal of Ophthalmology, 2017. 10(7): עמ' 1021.
4. וואנג, ז'., ואח', התמיינות תאים עצביים מתאי פיברובלסט NIH/3T3 בתנאים מוגדרים. Development, growth & differentiation, 2011. 53(3): עמ' 357-365.
5. Park, Y.-S., et al., חלבון היתוך NAB2-STAT6 מתווך שגשוג תאי והתקדמות אונקוגנית באמצעות ויסות EGR-1. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2020. 526(2): עמ' 287-292.
6. Mattsson, M., ביטוי ה-Sloppymerase™ בתאי NIH/3T3: חקר הרב-תכליתיות של פולימראז מיזוג הנוטה לטעויות. 2021.
7. Sahinturk, V., et al., אקרילאמיד מפעיל את הרעילות התאית שלו בתאי פיברובלסט NIH/3T3 באמצעות אפופטוזיס. Toxicology and Industrial Health, 2018. 34(7): עמ' 481-489.
8. לוסי, א.א. ו-פ. קאיצ'י, גילוי הנגיף הרטרו-ענק האנושי הראשון: תיאור המורפולוגיה שלו, הקינאז הרטרו-ויראלי ויכולתו לגרום לגידולים בעכברים. bioRxiv, 2019: עמ' 851063.
9. אנדו, מ., ואח', מסלול האיתות E2F1‐Ror2 מתווך ויסות תעתיקי מתואם לקידום מעבר משלב G1 לשלב S בפיברובלסטים מסוג NIH/3T3 המושרים על ידי bFGF. כתב העת FASEB, 2020. 34(2): עמ' 3413-3428.
10. Long, L., et al., מחסור בריבופלבין מקדם התפתחות גידולים בתאי HEK293T ו-NIH3T3 על ידי שמירה על התרבות התאים וויסות שעתוק הגנים הקשורים למחזור התא. כתב העת Journal of Nutrition, 2018. 148(6): עמ' 834-843.