الخلايا الساتلية: ما هي وخصائصها وعملها

الخلية هي الوحدة التشريحية الوظيفية لجميع الكائنات الحية. لكي يتم اعتبار الكيان العضوي على أنه كائن حي ، يجب أن يحتوي على جسم خلية واحد على الأقل. بناءً على هذه الفرضية ، يمكننا وصف كل التنوع البيولوجي الأرضي: من الكائنات الحية الدقيقة بأنها "بسيطة" تطوريًا مثل البكتيريا (بدائيات النوى ، خلية واحدة) للإنسان ، مع حوالي 30 مليار خلية ، مقسمة حسب هيكلها ووظائفها إلى أعضاء مختلفة و الأنظمة.

تنقسم الخلايا الموجودة في أجسامنا إلى كتلتين كبيرتين: جسدية وجنسية. الخلايا الجسدية هي تلك التي تشكل كل نسيج من أنسجة الجسم ، وتتميز بها طبيعتها ثنائية الصبغيات (مجموعتان من الكروموسومات في النواة ، واحدة من الأب والأخرى من الأم) وتقسيمها بواسطة الانقسام المتساوي. بينما تشكل بعض الخلايا أنسجة تتغير باستمرار ، يتم تكوين خلايا أخرى أثناء النمو ولا تتجدد مرة أخرى كما هو الحال مع خلايا الشعر من الاذن.

وبالتالي ، فإن الوظيفة والقدرة على التجدد هي خصائص تسمح لنا بتجميع الخلايا فيها كتل مختلفة غير متجانسة للغاية: الخلايا العصبية ، الخلايا الشحمية ، الخلايا الكبدية ، الخلايا العظمية ، الخلايا العضلية والقائمة طويل جدا ومع ذلك ، ماذا تعتقد إذا قلنا لك أن هناك مجموعات من الخلايا داخل أجسامنا "لا شيء" وتستجيب لاحتياجات الكائن الحي؟ في هذه السطور سنرى ما تتكون منها

الأقمار الصناعيةحسنًا ، نوضح هذه الفرضية المجنونة في الأسطر التالية.

• مقالات لها صلة: "أنواع الخلايا الرئيسية في جسم الإنسان"

ما هي الخلايا الفضائية؟

خلايا الأقمار الصناعية مجموعة من أجسام الخلايا غير المتمايزة ، أي أنها تفتقر إلى تخصص الأنسجة ، مثل معظم الخلايا في أجسامنا.. في أي حال ، يمكن تحويل هذه الهياكل الغامضة مع الحافز المناسب إلى خلية متمايزة ، في هذه الحالة العضلات. اكتشف عالم الفيزياء الحيوية ألكسندر ماورو خطوط الخلايا الغريبة هذه منذ أكثر من 50 عامًا (1961) ، عندما لاحظ مجموعة من الخلايا أحادية النواة غير متمايزة في محيط ألياف العضلات والهيكل العظمي بشر.

إن التجاور المباشر للخلايا الساتلة مع ألياف العضلات جعل المرء يفكر على الفور هذا الباحث يجب أن يكون لديهم علاقة بإصلاح ونمو الأنسجة عضلي. في الواقع ، الخلايا الساتلية إنها سلائف لأجسام الخلايا التي تشكل عضلات هيكلية (طوعية) ، ولكنها أيضًا قادرة على إضافة نوى إضافية إلى خلاياها الأم.s (تذكر أن ألياف العضلات لها عدة نوى) وتدخل في حالات هادئة عندما لا تكون هناك حاجة إليها.

قبل الاستمرار في عالم رائع لخلايا الأقمار الصناعية ، نجد أنه من المثير للاهتمام توضيح سلسلة من مصطلحات عامة عن الجهاز العضلي ، بحيث يمكنك بسهولة فهم الخطوط القادمة. نحن لا نأخذ وقتا طويلا.

حول خلايا العضلات

تشكل العضلات المخططة أو الهيكلية ما نعرفه باسم الجهاز العضلي ، أي ، تجمع أكثر من 600 عضلة نتحركها طواعية لأداء الحركات واعتماد المواقف ونقل المعلومات الإيمائية و عدة أشياء أخرى. الخلية القاعدية للأنسجة العضلية المخططة هي الألياف العضلية أو الخلية العضلية الهيكلية ، وهي نوع خلية أسطوانية متعددة النوى ذات قدرة مقلصة ملحوظة.

بدلاً من الخلايا الطبيعية ، فإن الخلايا العضلية الهيكلية هي في الواقع خلايا مخلوية ، وهي عبارة عن سيتوبلازم محاطة بالغشاء مع العديد من النوى المتضمنة. لها شكل غير نمطي ، لأنها ممدودة جدًا (بطول عدة سنتيمترات) ، بالإضافة إلى أنها تتميز بامتلاكها هيكل خلوي متطور للغاية ، والذي يسمح بتقصير الخلية وبالتالي تقلص العضلات.

توجد نوى ألياف العضلات في محيط الخلية.، أسفل غشاء يسمى غمد الليف العضلي. تهيمن خيوط الأكتين والميوسين II على المحتوى المركزي لهذه الأجسام الخلوية ، بالإضافة إلى العديد من الميتوكوندريا ، اللازمة لإنتاج الطاقة التي يتطلبها هذا النسيج أثناء حركات الانقباض و استرخاء.

• قد تكون مهتمًا بـ: "الألياف العضلية: ما هي ، أجزائها ووظائفها"

تفعيل الخلايا الفضائية

يعتمد تنشيط الخلايا الساتلية على مكانة العضلات والأوعية الدموية الدقيقة المحيطة والاستجابات الالتهابية المحلية.. بعض العوامل المحددة ، مثل عامل نمو الكبد (HGF) ، سينثاز أكسيد النيتريك (ONS) وعوامل النمو يبدو أن الخلايا الليفية (FGF) تلعب دورًا أساسيًا في هذه العملية ، ولكن الآلية الدقيقة التي تصنع الخلايا قانون الأقمار الصناعية.

على الجانب الآخر، هناك بعض الأبحاث التي تشير إلى أن الخلايا الساتلية ينظمها بروتين يعرف باسم الميوستاتين. هذا الميوكين يثبط بشكل مباشر وغير مباشر نمو العضلات لدى البشر ، ولكن مرة أخرى ، لتحديد الخسائر غير القابلة للتصرف ، من الضروري مواصلة دراسة خط الخلية الغامض هذا

عمل هذا النوع من الخلايا

بحكم التعريف ، يجب أن تكون الخلايا البشرية غير المتمايزة (الخلايا الجذعية) قادرة على تكرار نفسها ، وفي الوقت المناسب ، تؤدي إلى نشوء ذرية وظيفية متمايزة. تلبي الخلايا الساتلية كلا المطلبين ، منذ ذلك الحين يتم تنشيطها وتبدأ في التكاثر عندما تتلقى إشارات من الأنسجة التالفة المجاورة.

بعد الخروج من حالتها الهادئة ، تبدأ مجموعة الخلايا هذه في التكاثر ، من خلال عملية تُعرف باسم "تنشيط الخلايا الساتلية". بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن هذا الإجراء التعويضي لا يقتصر فقط على المكان المصاب: عندما يتم تنشيط الخلايا الساتلية في القسم المذكور من يتم إطلاق الأنسجة الأخرى الموجودة في أجزاء مختلفة من الخلية العضلية وتهاجر إلى المكان ، من أجل "علاج" القسم في أسرع وقت ممكن. مرتبط.

بالإضافة إلى القسمة هناك دليل على أن هذه الخلايا قادرة على الاندماج مع الهياكل الموجودة، من أجل تسهيل النمو والإصلاح على مستوى الأنسجة. على أي حال ، تجدر الإشارة إلى أن عملية الإصلاح هذه غير مكتملة عند حدوث ضرر واسع النطاق وترسب الخلايا الليفية نسيجًا ندبيًا. إذا كانت وظيفة الخلايا الساتلية فعالة بنسبة 100 ٪ في جميع السيناريوهات ، فلن يكون الضمور العضلي موجودًا.

الخلايا الساتلية والتمارين الرياضية

من المستحيل ألا نتساءل كيف ترتبط كل هذه الآليات بأداء الأنشطة البدنية ، لأنها كذلك من الواضح أن مجموعات العضلات المختلفة يمكن أن تتضرر بسبب سوء أداء التمارين أو السقوط بشكل خاص مقزز.

لقد تم افتراض أن التمرين يعزز إطلاق الجزيئات ذات الطبيعة الالتهابية ، السيتوكينات و عوامل النمو (مثل HGF المذكورة أعلاه) ، والتي من شأنها تنشيط خروج هدوء الخلايا القمر الصناعي وتشجيعهم على بدء العمل. في حين أن بعض العوامل المحددة مسؤولة عن "إيقاظ" الخلايا الساتلية ، فإن البعض الآخر هو المسؤول عن ذلك أساسي سيعزز التمايز ، ولكن دائمًا لغرض محدد: لإصلاح وتحسين عضلات الكائن الحي. وبالتالي ، فإن أداء الأنشطة البدنية ذاتها من شأنه أن ينبه الخلايا الساتلية إلى أنه يجب عليها إعداد نفسها ، في حالة حدوث خطأ ما.

وراء هذه الآلية الغريبة ، أظهرت الدراسات أن تدريبات المقاومة البدنية تشير إلى وجود عدد أكبر من الخلايا الساتلية في العضلات الهيكلية للرياضيين. قد يكون هذا نوعًا ممتازًا من الاستجابة لمقاومة عمل العمر ، منذ ذلك الحين يبدو أن نسبة الخلايا الساتلية المتوفرة في أجسامنا تتناقص أيضًا مع تقدم العمر. كبار السن.

ملخص

يجب التعامل مع كل شيء معروض هنا بدرجة كبيرة من التفكير النقدي ، حيث لا يزال هناك الكثير مما يتعين القيام به. إن معرفة أنواع الخلايا هذه ، وبالتالي تخصيص سلسلة من الخصائص المعجزة لها ، سيكون أ خطأ. يبدو أن كل شيء يشير إلى أن التمارين والنشاط البدني يعززان التعبير عن الخلايا الساتلية وتمييزها ، ولكن منذ ذلك الحين إذن ، فإن الإصابة الخطيرة دائمًا ما تعزز تكوين النسيج الندبي ، مما يترجم إلى انخفاض في الوظيفة عضلي.

نؤكد على فكرة سبق ذكرها سابقًا: إذا كان عمل الخلايا الساتلية واضحًا وقابل للتطبيق في جميع السيناريوهات ، لن يكون هناك إصابات عضلية لا يمكن إصلاحها في الجسم بشر. ومع ذلك ، هذا لا يعني أنها عديمة الفائدة: يمكن أن يكون فهم وظائفها ومسارات التنشيط الخاصة بها أداة رائعة لها المعرفة الفسيولوجية والطبية ، حيث يمكن أن تساعدنا في توضيح خصوصيات بعض أمراض الجهاز الحركي ، اليوم عمليًا مجهول.

المراجع الببليوجرافية:

• دومونت ، ن. أ. ، بنتزينجر ، سي. F.، Sincenes، M. سي ، ورودنيكي ، إم. ل. (2011). الخلايا الساتلية وتجديد العضلات والهيكل العظمي. علم وظائف الأعضاء الشامل ، 5 (3) ، 1027-1059.
• هوك ، ت. J.، & Garry، D. ج. (2001). خلايا الأقمار الصناعية عضلي المنشأ: من علم وظائف الأعضاء إلى البيولوجيا الجزيئية. مجلة علم وظائف الأعضاء التطبيقي.
• ماورو أ. (1961). خلية ساتلية من ألياف العضلات والهيكل العظمي. مجلة بيولوجيا الخلية ، 9 (2) ، 493-495.
• Montarras ، D. ، Morgan ، J. ، Collins ، C. ، Relaix ، F. ، Zaffran ، S. ، Cumano ، A. ،... & باكنغهام ، م. (2005). عزل مباشر للخلايا الساتلية لتجديد العضلات والهيكل العظمي. علم، 309 (5743) ، 2064-2067.
• مورغان ، ج. إي. ، وبارتريدج ، ت. ل. (2003). خلايا العضلات الفضائية. المجلة الدولية للكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية ، 35 (8) ، 1151-1156.
• موس ، ف. P.، & Leblond، C. س. (1971). الخلايا الساتلية هي مصدر النوى في عضلات الفئران النامية. السجل التشريحي ، 170 (4): 421-435.
• شولتز ، إي ، وماكورميك ، ك. م. (1994). خلايا العضلات الهيكلية الساتلية. تقييمات علم وظائف الأعضاء والكيمياء الحيوية وعلم الأدوية ، المجلد 123 ، 213-257.
• يين ، هـ. ، برايس ، إف ، ورودنيكي ، إم. ل. (2013). الخلايا الساتلية ومكانة الخلايا الجذعية العضلية. المراجعات الفسيولوجية ، 93 (1): 23-67.