Articulo de referencia

células 3T3

Fibroblastos NIH-3T3 en cultivo celular Las células 3T3 son varias líneas celulares de fibroblastos embrionarios de ratón . La línea celular 3T3 original (3T3-albino suizo) fue ...

Fibroblastos NIH-3T3 en cultivo celular

Las células 3T3 son varias líneas celulares de fibroblastos embrionarios de ratón . La línea celular 3T3 original (3T3-albino suizo) fue establecida en 1962 por dos científicos que entonces trabajaban en el Departamento de Patología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York , George Todaro y Howard Green . Todaro y Green obtuvieron originalmente sus células 3T3 a partir de tejido embrionario de ratón albino suizo. [ 1 ] Posteriormente, como investigador principal en el Instituto Nacional del Cáncer en Bethesda, Maryland , Todaro repitió el procedimiento de aislamiento del embrión de ratón suizo del NIH con sus estudiantes y estableció la línea celular NIH-3T3. [ 2 ]

Las células 3T3 son una conocida línea de fibroblastos de ratón inmortalizados, establecida en 1963 por George Todaro y Howard Green. Se encuentran entre las líneas celulares más utilizadas en la investigación biológica y sirven como uno de los sistemas modelo para el estudio de la proliferación celular, la transformación cancerosa y la diferenciación de adipocitos. A lo largo de las décadas, las células 3T3 han dado lugar a múltiples sublíneas diferentes, como NIH-3T3, 3T3-Swiss albino y 3T3-L1, cada una con aplicaciones especializadas en diferentes ramas de la biología celular y molecular .

Nomenclatura

La designación '3T3' se refiere a la abreviatura de "transferencia de 3 días, inóculo".3 × 10 5 células." Esta línea celular se estableció originalmente a partir de células primarias de fibroblastos embrionarios de ratón que se cultivaron mediante el protocolo designado, denominado "protocolo 3T3". Las células primarias de fibroblastos embrionarios de ratón se transfirieron ("T") cada 3 días (el primer "3") y se inocularon a la densidad rígida de3 × 10 5 células por placa de 20  cm 2 (el segundo "3") continuamente. [ 2 ] Las células inmortalizadas espontáneamente con una tasa de crecimiento estable se establecieron después de 20 a 30 generaciones en cultivo, y luego se denominaron células '3T3'. Desde entonces, se han establecido varias líneas celulares con este protocolo: [ 3 ]

Características

Las células 3T3 son fibroblastos adherentes que presentan la morfología clásica, alargada y fusiforme, típica de las células del tejido conectivo . Se adhieren firmemente a superficies de cultivo de plástico o vidrio y proliferan en monocapa hasta alcanzar la confluencia o hasta que su crecimiento se ralentiza por inhibición por contacto. Estas células se caracterizan por su cariotipo estable , su tasa de crecimiento predecible y su facilidad de manejo en cultivo. Su tiempo de duplicación es de aproximadamente 20-24 horas en condiciones óptimas y pueden subcultivarse continuamente durante un período de tiempo casi indefinido. Las células 3T3 también son altamente transfectables, lo que significa que incorporan fácilmente ADN exógeno. Esta propiedad las ha convertido en un huésped preferido para la clonación molecular , los estudios de oncogenes y los ensayos basados ​​en transfección. Además, dado que los fibroblastos 3T3 se originaron a partir de tejido embrionario normal en lugar de tumores, proporcionaron uno de los primeros sistemas de células diploides normales para ensayos de transformación. Los investigadores pudieron comparar el comportamiento de los fibroblastos normales con el de sus derivados transformados o cancerosos para explorar los mecanismos y las características de la oncogénesis.

Las células Swiss 3T3 pueden ser inhibidas por temazepam y otras benzodiazepinas . Estas células también presentan inhibición por contacto . Son sensibles a la formación de focos del virus del sarcoma y del virus de la leucemia. Las células 3T3 pueden transformarse con SV40 y otros poliomavirus . [ 6 ]

Características culturales

Las células adherentes crecen como una monocapa. Una monocapa confluente produce 40.000 células/ cm² . [ 7 ]

Expresión

La lisofosfatidilcolina (liso-PC) induce la actividad de AP-1 y la actividad de la cinasa N-terminal de c-Jun (JNK1) mediante una vía independiente de la proteína cinasa C. [ 8 ]

Citogenética

Las células de ratón 3T3 son hipertriploides. El número modal de cromosomas es 68, que se presenta en el 30% de las células. Las ploidías superiores se presentan con una frecuencia mucho menor, del 2,4%. [ 7 ]

Historia y origen

La línea celular 3T3 fue desarrollada por George Todaro y Howard Green en los Institutos Nacionales de Salud (NIH) en 1963. El nombre "3T3" hace referencia al protocolo de cultivo que idearon, el cual consistía en transferir (tripsinizar) y resembrar las células cada tres días a una densidad constante de 3 x 10⁵ células por placa de 20 cm². Este método de subcultivo regular prevenía el crecimiento excesivo y mantenía las células en un estado equilibrado y proliferativo. En su artículo, Todaro y Green demostraron que el paso repetido dentro de estas condiciones controladas era capaz de producir una línea estable e inmortalizada de fibroblastos embrionarios de ratón que podía crecer indefinidamente en cultivo sin senescencia ni deterioro (Todaro y Green, 1963). [ 1 ]

Este protocolo 3T3 fue uno de los primeros métodos sistemáticos para establecer una línea celular de mamíferos permanente y sentó un precedente para las técnicas de cultivo celular actuales. La cepa original, ahora conocida como 3T3-Swiss albino, se derivó de embriones de ratón suizo. Esta línea parental sirvió posteriormente como base para varias sublíneas, incluida la NIH-3T3, que con el tiempo se convirtió en uno de los modelos de fibroblastos más populares en laboratorios de todo el mundo.

Subtipos y derivados

Con el tiempo, se han creado y adaptado varios subtipos o líneas derivadas de células 3T3 para distintos fines experimentales.

3T3-Swiss albino (CCL-92): Esta es la línea parental original depositada por Howard Green. Conserva la morfología básica de fibroblastos y se usa comúnmente como control estándar en el crecimiento celular y estudios de transformación (ATCC, s.f.). NIH-3T3 (CRL-1658): Este subtipo se derivó de la población original 3T3-Swiss de los Institutos Nacionales de Salud y presenta una tasa de crecimiento y estabilidad cromosómica ligeramente diferentes. Las células NIH-3T3 son muy sensibles a la transformación por oncogenes virales o químicos y se usan frecuentemente en ensayos de formación de focos, experimentos de transfección e investigación en biología del cáncer (ATCC, s.f.).

3T3-L1: Este derivado se seleccionó a partir de fibroblastos 3T3 por su capacidad de diferenciarse en adipocitos, o células grasas, bajo condiciones hormonales específicas. Tras la inducción con ciertos agentes como la insulina y la dexametasona, las células 3T3-L1 experimentan un proceso detallado de adipogénesis y, finalmente, acumulan gotas lipídicas y expresan genes específicos de la grasa. Actualmente, las células 3T3-L1 son un modelo in vitro estándar para el estudio de la biología de los adipocitos, la obesidad y la regulación metabólica. [ 9 ]

Cada sublínea conserva propiedades similares a las de los fibroblastos, pero varía en sus características de crecimiento, estabilidad genética y potencial de diferenciación. Esto permite a los investigadores seleccionar el modelo más adecuado para sus estudios específicos.

Aplicaciones de investigación

Las células 3T3 y sus derivados han tenido una profunda influencia en múltiples campos de la biología y la medicina. Su facilidad de cultivo, comportamiento definido y adaptabilidad las hacen ideales para diversas aplicaciones en la investigación. Estudios de cáncer y transformación: Dado que los fibroblastos NIH-3T3 no son tumorigénicos en condiciones normales, pero pueden transformarse por oncogenes, son un modelo sólido para estudiar la transformación celular y la función de los oncogenes. Por ejemplo, la introducción de oncogenes virales o humanos en células NIH-3T3 induce cambios morfológicos visibles y células similares a tumores, y ayuda a definir la base molecular del cáncer. Estudios recientes continúan explorando cómo la inestabilidad genética influye en la transformación en derivados de NIH-3T3 (Zhang et al., 2025). Crecimiento celular y transducción de señales: La línea 3T3 original sigue siendo muy valiosa para la investigación general de biología celular que involucra proliferación, inhibición por contacto y transducción de señales. Dado que esta línea celular presenta respuestas consistentes a los factores de crecimiento y las citoquinas, se ha utilizado para analizar diferentes vías de señalización, como MAPK, PI3K/Akt y TGF-β.

Investigación sobre adipogénesis y metabolismo: Los adipocitos 3T3-L1 son posiblemente uno de los mejores modelos in vitro para estudiar la diferenciación de adipocitos, el metabolismo lipídico y la función endocrina de las células grasas. Han sido útiles para identificar reguladores transcripcionales como PPARγ y C/EBPα, que coordinan la expresión génica dentro de la adipogénesis (Kim et al., 2024). Los estudios modernos utilizan sublíneas 3T3-L1 para modelar los cambios relacionados con la obesidad en el almacenamiento de lípidos y la secreción de adipocinas. Por ejemplo, mantener adipocitos 3T3-L1 MBX diferenciados en medios enriquecidos con ácidos grasos induce un fenotipo "obeso" con una mayor cantidad de acumulación de lípidos y señalización metabólica alterada (Mubtasim y Gollahon, 2023). [ 9 ] Estos modelos son vitales para probar fármacos contra la obesidad y comprender los trastornos metabólicos.

Ingeniería de tejidos e investigación regenerativa: Debido a su naturaleza fibroblástica, las células 3T3 se utilizan frecuentemente como capas de soporte para favorecer el crecimiento de células más sensibles y especializadas, como los queratinocitos y las células madre embrionarias. Sus monocapas estables proporcionan matriz extracelular y factores de crecimiento que promueven la proliferación de las células cultivadas junto a ellas. Esta función resulta especialmente útil en medicina regenerativa e ingeniería de tejidos.

Desarrollos modernos

A pesar de tener más de 60 años, el linaje 3T3 sigue siendo ampliamente utilizado e integrado en la investigación de la biología celular. Los avances en el perfilado molecular, la edición genómica y la microscopía de células vivas continúan revelando nuevos aspectos de este modelo clásico de fibroblastos. Trabajos recientes se han centrado en la evolución genética y fenotípica en cultivos a largo plazo de células 3T3. Por ejemplo, en un estudio de 2025 realizado por Zhang et al., una nueva línea celular derivada de fibroblastos NIH-3T3 exhibió marcadores de transformación temprana, mutaciones oncogénicas y dependencia de la vía de la autofagia para su supervivencia (Zhang et al., 2025). Estos hallazgos ilustran cómo incluso las líneas celulares estables tienen la capacidad de adquirir nuevos rasgos en cultivos a largo plazo, lo que refuerza la importancia de monitorizar la identidad de la línea celular y la deriva genética.

Al mismo tiempo, la investigación con células 3T3-L1 y sublíneas relacionadas continúa expandiéndose hacia nuevas áreas de enfermedades metabólicas y transducción de señales. Por ejemplo, los análisis ómicos ahora permiten mapear las redes transcripcionales que rigen la adipogénesis y el metabolismo lipídico. Esto ayuda a combinar los estudios de cultivo celular con información clínica sobre la obesidad y la diabetes (Kim et al., 2024). La persistencia de las células 3T3 en la investigación moderna destaca su adaptabilidad como herramientas experimentales. Ya sea que se utilicen en biología molecular, oncología o fisiología metabólica, estos fibroblastos constituyen un recurso fundamental para el estudio y la observación del comportamiento y los mecanismos celulares.

Referencias

  1. 1 2 Todaro, GJ; Green, H (1963). "Estudios cuantitativos del crecimiento de células embrionarias de ratón en cultivo y su desarrollo en líneas establecidas" . J. Cell Biol . 17 (2): 299– 313. doi : 10.1083/jcb.17.2.299 . PMC 2106200. PMID 13985244 .  
  2. 1 2 "Generación de la línea celular 3T3, la hipótesis del oncogén y los caballos" . www.asbmb.org . Consultado el 28 de julio de 2020 .
  3. Capes-Davis, Amanda; Freshney, R. Ian (2021). Freshney's Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications . John Wiley & Sons. pág. 611. ISBN  978-1-119-51304-9.
  4. Rheinwatd, James G.; Green, Howard (noviembre de 1975). "Cultivo en serie de cepas de queratinocitos epidérmicos humanos: la formación de colonias de queratinina a partir de células individuales es". Cell . 6 ( 3): 331– 343. Bibcode : 1975Cell....6..331R . doi : 10.1016/S0092-8674(75)80001-8 . PMID 1052771. S2CID 53294766 .  
  5. Green, Howard; Kehinde, Olaniyi (marzo de 1974). "Sublíneas de células 3T3 de ratón que acumulan lípidos". Cell . 1 (3): 113– 116. Bibcode : 1974Cell....1..113G . doi : 10.1016/0092-8674(74)90126-3 .
  6. Origen, características, expresión y citogenética de la línea celular NIH 3T3
  7. 1 2 "3T3-Embrión de Mus musculus albino suizo ATCC CCL-92" . www.atcc.org . Consultado el 28 de julio de 2020 .
  8. Fang, X.; Gibson, S.; Flowers, M.; Furui, T.; Bast, RC; Mills, GB (1997-05-23). ​​"La lisofosfatidilcolina estimula la proteína activadora 1 y la actividad de la cinasa N-terminal de c-Jun" . The Journal of Biological Chemistry . 272 ​​(21): 13683– 13689. doi : 10.1074/jbc.272.21.13683 . ISSN 0021-9258 . PMID 9153219 .  
  9. 1 2 Mubtasim, Noshin; Gollahon, Lauren (9 de agosto de 2023). "Caracterización de la diferenciación de células adiposas 3T3-L1 MBX mantenida con ácidos grasos como un modelo in vitro para estudiar los efectos de la obesidad" . Life . 13 ( 8): 1712. Bibcode : 2023Life...13.1712M . doi : 10.3390/life13081712 . hdl : 2346/95985 . PMC 10455818. PMID 37629569 .  

Fuentes

  • ATCC. (s.f.). Línea celular NIH/3T3 (CRL-1658). Información de producto de ATCC. Consultado el 18 de septiembre de 2025. https://www.atcc.org/products/crl-1658?utm
  • ATCC. (s.f.). Línea celular 3T3-albino suizo (CCL-92). Información de productos de ATCC. Consultado el 18 de septiembre de 2025. https://www.atcc.org/products/ccl-92?utm
  • Kim, Hyun-Yong et al. “Nuevos conocimientos sobre reguladores y moduladores funcionales de la adipogénesis”. Biomedicina y farmacoterapia, vol. 177 (2024): 117073. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38981239/
  • Zhang, W., Li, X., Liu, H., Huang, Y., & Huang, J. (2025). Establecimiento de una línea celular iniciada derivada de fibroblastos NIH3T3. International Journal of Biochemistry & Cell Biology. Publicación anticipada en línea. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2025.105070
  • Entrada de Cellosaurus para NIH 3T3
  • Entrada de Cellosaurus para 3T3-Swiss Albino
  • Galería de vídeo digital Nikon MicroscopyU: Motilidad de células 3T3 : una serie de vídeos de células 3T3 en cultivo.