Družicové buňky: co jsou, vlastnosti a funkce

Buňka je funkční anatomickou jednotkou všeho živého. Aby byla organická entita považována za živou, musí mít alespoň jedno buněčné tělo. Na základě tohoto předpokladu můžeme popsat veškerou pozemskou biodiverzitu: od mikroorganismů tak evolučně „jednoduchých“ jako jsou bakterie (prokaryota, jedna buňka) na člověka, s asi 30 miliardami buněk, rozdělených podle své struktury a funkčnosti na různé orgány a systémy.

Buňky přítomné v našem těle jsou rozděleny do 2 velkých bloků: somatické a sexuální. Somatické buňky jsou ty, které tvoří každou z tkání našeho těla, vyznačující se tím jeho diploidní povaha (2 sady chromozomů v jádře, jeden od otce a jeden od matky) a jeho rozdělení podle mitóza. Zatímco některé buňky tvoří tkáně, které se neustále mění, jiné vznikají během vývoje a znovu se neregenerují, jak by tomu mohlo být u vláskových buněk ucha.

Funkčnost a regenerační schopnost jsou tedy vlastnosti, které nám umožňují seskupovat buňky různé velmi heterogenní bloky: neurony, adipocyty, hepatocyty, osteocyty, myocyty a seznam velmi dlouhá Co byste si přesto pomysleli, kdybychom vám řekli, že v našem těle existují buněčné skupiny, které nejsou „nic“ a reagují na potřeby organismu? Na těchto řádcích uvidíme, z čeho se skládají

satelitní buňkyNo a tuhle šílenou premisu si vysvětlíme na následujících řádcích.

• Související článek: „Hlavní buněčné typy lidského těla“

Co jsou to satelitní buňky?

satelitní buňky jsou skupina buněčných těl, která jsou nediferencovaná, to znamená, že jim chybí tkáňová specializace, jako většina buněk v našem těle. V každém případě lze tyto záhadné struktury příslušným podnětem přeměnit na diferencovanou buňku, v tomto případě sval. Tyto kuriózní buněčné linie objevil biofyzik Alexander Mauro před více než 50 lety (1961), když pozoroval shluk nediferencovaných mononukleárních buněk na periferii vláken kosterního svalstva člověk.

Přímé srovnání satelitních buněk se svalovými vlákny okamžitě přimělo člověka k zamyšlení tohoto výzkumníka, že musí mít něco společného s opravou a růstem tkání svalnatý. Vskutku, satelitní buňky Jsou prekurzory buněčných těl, které tvoří kosterní (dobrovolné) svaly, ale jsou také schopné přidávat další jádra do svých rodičovských buněk.s (pamatujte, že svalová vlákna mají několik jader) a vstoupit do klidových stavů, když nejsou potřeba.

Než budeme pokračovat ve fascinujícím světě satelitních buněk, považujeme za zajímavé objasnit řadu obecné pojmy o muskulatuře, abyste snadno porozuměli budoucím liniím. Netrvá nám to dlouho.

O svalových buňkách

Příčně pruhovaný nebo kosterní sval tvoří to, co známe jako svalový systém, tj. seskupení více než 600 svalů, které dobrovolně pohybujeme, abychom vykonávali pohyby, zaujímali pozice, předávali informace o gestech A mnoho dalších věcí. Bazální buňkou příčně pruhované svalové tkáně je svalové vlákno nebo kosterní myocyt, vícejaderný cylindrický buněčný typ s výraznou kontraktilní kapacitou.

Spíše než normální buňky jsou kosterní myocyty ve skutečnosti syncytia, membránou uzavřené cytoplazmy s množstvím zahrnutých jader. Mají atypický tvar, protože jsou velmi protáhlé (s délkou několika centimetrů) a navíc se vyznačují tím, že vysoce vyvinutý cytoskelet, který umožňuje zkrácení buňky a tím i kontrakci svalů.

Jádra svalových vláken se nacházejí na periferii buňky., těsně pod membránou zvanou sarkolema. Centrálnímu obsahu těchto buněčných těl dominují kromě toho vlákna aktinu a myosinu II mnoho mitochondrií, nezbytných pro produkci energie, kterou tato tkáň vyžaduje při kontrakcích a kontrakcích relaxace.

• Mohlo by vás zajímat: "Svalové vlákno: co to je, části a funkce"

Aktivace satelitních buněk

Aktivace satelitních buněk závisí na svalové nike, okolní mikrovaskulatuře a lokálních zánětlivých reakcích.. Některé specifické faktory, jako je jaterní růstový faktor (HGF), syntáza oxidu dusnatého (ONS) a růstové faktory Zdá se, že fibroblasty (FGF) hrají v tomto procesu zásadní roli, ale přesný mechanismus, který tvoří buňky satelitní akt.

Na druhou stranu, existuje nějaký výzkum, který naznačuje, že satelitní buňky jsou negativně regulovány proteinem známým jako myostatin. Tento myokin přímo a nepřímo inhibuje růst svalů u lidí, ale opět pro stanovení nezcizitelných kauzalit je nutné pokračovat ve studiu této záhadné buněčné linie

Fungování tohoto typu buněk

Podle definice musí být lidské nediferencované buňky (kmenové buňky) schopny se samy replikovat a ve správný čas dát vznik diferencovanému funkčnímu potomstvu. Satelitní buňky splňují oba požadavky, protože jsou aktivovány a začnou se replikovat, když dostanou signály ze sousední poškozené tkáně.

Po probuzení z klidového stavu se tato buněčná skupina začne množit prostřednictvím procesu známého jako „aktivace satelitních buněk“. Kromě toho je třeba poznamenat, že tato reparační akce není omezena pouze na zraněné místo: když jsou satelitní buňky aktivovány v uvedené části tkáně, další přítomné v různých částech myocytu jsou vypuštěny a migrují na místo, aby se řez co nejdříve "vyléčil". zasnoubený.

Kromě dělení existují důkazy, že tyto buňky jsou schopné fúze s existujícími strukturamiza účelem usnadnění růstu a opravy na úrovni tkáně. V každém případě je třeba poznamenat, že tento opravný proces je neúplný, pokud dojde k rozsáhlému poškození a fibroblasty ukládají zjizvenou tkáň. Pokud by funkce satelitních buněk byla 100% účinná ve všech scénářích, svalové dystrofie by neexistovaly.

Satelitní buňky a cvičení

Není možné se divit, jak jsou všechny tyto mechanismy spojeny s výkonem pohybových aktivit, vždyť je Je jasné, že špatně provedeným cvikem nebo zejména pádem se mohou poškodit různé svalové skupiny nechutný.

Bylo postulováno, že cvičení podporuje uvolňování molekul zánětlivé povahy, cytokinů a růstové faktory (jako je výše zmíněný HGF), které by aktivovaly výstup z klidového stavu buněk satelit a povzbudit je, aby začali pracovat. Zatímco některé specifické faktory jsou zodpovědné za "probuzení" satelitních buněk, jiné stejně zásadní podpoří diferenciaci, ale vždy s konkrétním účelem: opravit a zlepšit svaly organismus. Samotný výkon pohybových aktivit by tedy satelitní buňky upozornil, že se musí samy připravit, kdyby se něco pokazilo.

Mimo tento zvláštní mechanismus, studie ukázaly, že trénink s fyzickým odporem vykazuje větší počet satelitních buněk v kosterním svalstvu sportovců. To by mohl být vynikající typ reakce, která působí proti působení věku, protože Zdá se, že s věkem klesá i podíl satelitních buněk dostupných v našem těle. starý věk.

souhrn

Vše, co je zde vystaveno, by mělo být bráno s značnou mírou kritického myšlení, protože je stále co dělat. Vědět o těchto typech buněk, a proto jim přiřadit řadu zázračných vlastností, by bylo a chyba. Vše nasvědčuje tomu, že cvičení a fyzická aktivita podporují expresi a diferenciaci satelitních buněk, ale od té doby pak vážné zranění vždy podporuje tvorbu jizevnaté tkáně, což se promítá do snížení funkčnosti svalnatý.

Zdůrazňujeme myšlenku již zmíněnou dříve: pokud by působení satelitních buněk bylo jednoznačné a použitelné ve všech scénářích, v těle by nedošlo k nenapravitelným svalovým zraněním člověk. To však neznamená, že jsou zbytečné: pochopení jejich funkčnosti a jejich aktivačních cest může být skvělým nástrojem fyziologické a lékařské poznatky, které by nám mohly pomoci objasnit zvláštnosti některých patologií pohybového systému, dnes prakticky neznámý.

Bibliografické odkazy:

• Dumont, N. A., Bentzinger, C. F., Sincenes, M. C. a Rudnicki, M. NA. (2011). Satelitní buňky a regenerace kosterního svalstva. Komplexní fyziologie, 5(3), 1027-1059.
• Hawke, T. J. a Garry, D. J. (2001). Myogenní satelitní buňky: fyziologie až molekulární biologie. Časopis aplikované fyziologie.
• Mauro, a. (1961). Satelitní buňka vláken kosterního svalstva. The Journal of Cell Biology, 9(2), 493-495.
• Montarras, D., Morgan, J., Collins, C., Relaix, F., Zaffran, S., Cumano, A.,... & Buckingham, M. (2005). Přímá izolace satelitních buněk pro regeneraci kosterního svalstva. Science, 309(5743), 2064-2067.
• Morgan, J. E. a Partridge, T. NA. (2003). Svalové satelitní buňky. The international journal of biochemistry & cell biology, 35(8), 1151-1156.
• Moss, F. P. a Leblond, C. Q. (1971). Satelitní buňky jako zdroj jader ve svalech rostoucích potkanů. The Anatomical Record, 170 (4): 421-435.
• Schultz, E., & McCormick, K. m (1994). Satelitní buňky kosterního svalstva. Přehledy fyziologie, biochemie a farmakologie, svazek 123, 213-257.
• Yin, H., Price, F., & Rudnicki, M. NA. (2013). Satelitní buňky a nika svalových kmenových buněk. Fyziologické přehledy, 93(1): 23-67.