Satellitceller: hvad de er, egenskaber og drift

Cellen er den funktionelle anatomiske enhed af alle levende ting. For at en organisk enhed kan betragtes som levende, skal den have mindst én cellekrop. Baseret på denne præmis kan vi beskrive al terrestrisk biodiversitet: fra mikroorganismer så evolutionært "simple" som bakterier (prokaryoter, en enkelt celle) til mennesket, med omkring 30 milliarder celler, opdelt efter deres struktur og funktionalitet i forskellige organer og systemer.

Cellerne i vores krop er opdelt i 2 store blokke: somatiske og seksuelle. Somatiske celler er dem, der danner hvert eneste af vævene i vores krop, karakteriseret ved dens diploide natur (2 sæt kromosomer i kernen, et fra faderen og et fra moderen) og dets opdeling vha. mitose. Mens nogle celler danner væv, der konstant ændrer sig, dannes andre under udvikling og regenerer ikke igen, som det kan være tilfældet med hårceller af øret.

Funktionalitet og regenerativ kapacitet er således egenskaber, der tillader os at gruppere celler i forskellige meget heterogene blokke: neuroner, adipocytter, hepatocytter, osteocytter, myocytter og en liste meget lang Alligevel, hvad ville du tænke, hvis vi fortalte dig, at der er cellegrupper i vores krop, som er "intet" og reagerer på organismens behov? I disse linjer vil vi se, hvad de består af

satellitcellerNå, vi forklarer denne skøre præmis i de følgende linjer.

• Relateret artikel: "Vigtigste celletyper af den menneskelige krop"

Hvad er satellitceller?

satellitceller er en gruppe af cellelegemer, der er udifferentierede, dvs. de mangler vævsspecialisering, som de fleste celler i vores krop. Under alle omstændigheder kan disse gådefulde strukturer omdannes med den passende stimulus til en differentieret celle, i dette tilfælde muskel. Disse nysgerrige cellelinjer blev opdaget af biofysikeren Alexander Mauro for mere end 50 år siden (1961), da han observerede en klynge af udifferentierede mononukleære celler i periferien af ​​skeletmuskelfibre human.

Den direkte sammenstilling af satellitcellerne med muskelfibrene fik en straks til at tænke denne forsker, at de må have noget at gøre med reparation og vækst af væv muskuløs. Faktisk satellitcellerne De er forstadier til cellelegemerne, der danner skelet (frivillig) muskel, men er også i stand til at tilføje yderligere kerner til deres moderceller.s (husk at muskelfibre har flere kerner) og at gå ind i hviletilstande, når de ikke er nødvendige.

Inden vi fortsætter med den fascinerende verden af ​​satellitceller, finder vi det interessant at afklare en række af generelle vendinger om muskulaturen, så du nemt kan forstå de kommende linjer. Vi tager ikke lang tid.

Om muskelceller

Tværstribede eller skeletmuskler danner det, vi kender som muskelsystemet, dvs. grupperingen af ​​mere end 600 muskler, som vi bevæger frivilligt for at udføre bevægelser, indtage stillinger, overføre gestusinformation Og mange andre ting. Basalcellen i tværstribet muskelvæv er muskelfiberen eller skeletmyocyten, en flerkernet, cylindrisk celletype med en markant kontraktil kapacitet.

I stedet for normale celler er skeletmyocytter faktisk syncytia, membranindesluttede cytoplasmaer med et væld af inkluderede kerner. De har en atypisk form, da de er meget aflange (med en længde på flere centimeter) og desuden er de kendetegnet ved at have et højt udviklet cytoskelet, som tillader afkortning af cellen og dermed sammentrækning af musklerne.

Muskelfibrenes kerner er placeret i cellens periferi., lige under en membran kaldet sarcolemma. Det centrale indhold af disse cellelegemer er domineret af actin og myosin II filamenter, foruden mange mitokondrier, nødvendige for produktionen af ​​energi, som dette væv kræver under bevægelser af sammentrækning og lempelse.

• Du kan være interesseret i: "Muskelfiber: hvad det er, dele og funktioner"

Aktivering af satellitceller

Aktivering af satellitceller afhænger af muskelnichen, den omgivende mikrovaskulatur og lokale inflammatoriske reaktioner.. Nogle specifikke faktorer, såsom levervækstfaktor (HGF), nitrogenoxidsyntase (ONS) og vækstfaktorer fibroblast (FGF) ser ud til at spille en væsentlig rolle i denne proces, men den nøjagtige mekanisme, der gør celler satellitakt.

På den anden side, der er noget forskning, der indikerer, at satellitceller er negativt reguleret af et protein kendt som myostatin. Denne myokin hæmmer direkte og indirekte muskelvækst hos mennesker, men igen, for at fastslå umistelige årsagssammenhænge er det nødvendigt at fortsætte med at studere denne gådefulde cellelinje

Funktionen af ​​denne type celler

Per definition skal humane udifferentierede celler (stamceller) være i stand til at replikere sig selv og på det rigtige tidspunkt give anledning til differentieret funktionelt afkom. Satellitceller opfylder begge krav, da de aktiveres og begynder at replikere, når de modtager signaler fra nærliggende beskadiget væv.

Efter at være kommet ud af sin hviletilstand, begynder denne cellegruppe at formere sig gennem en proces kendt som "satellitcelleaktivering". Derudover skal det bemærkes, at denne afhjælpende handling ikke kun er begrænset til det skadede sted: når satellitcellerne aktiveres i nævnte sektion af væv, andre tilstedeværende i forskellige dele af myocytten lanceres og migrerer til stedet, for at "kurere" snittet hurtigst muligt. beskæftiget.

Ud over at dele der er tegn på, at disse celler er i stand til at fusionere med eksisterende strukturer, for at lette vækst og reparation på vævsniveau. Under alle omstændigheder skal det bemærkes, at denne reparationsproces er ufuldstændig, når der opstår omfattende skader, og fibroblaster afsætter arvæv. Hvis satellitcellefunktionen var 100 % effektiv i alle scenarier, ville der ikke eksistere muskeldystrofier.

Satellitceller og motion

Det er umuligt ikke at undre sig over, hvordan alle disse mekanismer er forbundet med udførelsen af ​​fysiske aktiviteter, da det er det Det er klart, at forskellige muskelgrupper kan blive beskadiget ved en dårligt udført øvelse eller især et fald ulækkert.

Det er blevet postuleret, at træning fremmer frigivelsen af ​​molekyler af inflammatorisk karakter, cytokiner og vækstfaktorer (såsom HGF nævnt ovenfor), som ville aktivere udgangen af ​​cellernes hvile satellit og opmuntre dem til at begynde at arbejde. Mens nogle specifikke faktorer er ansvarlige for at "vække" satellitcellerne, er andre ligeså væsentlige vil fremme differentiering, men altid med et specifikt formål: at reparere og forbedre musklerne i organisme. Således vil selve udførelsen af ​​fysiske aktiviteter advare satellitcellerne om, at de skal forberede sig, hvis noget går galt.

Ud over denne mærkelige mekanisme, undersøgelser har vist, at fysisk modstandstræning rapporterer om et større antal satellitceller i skeletmuskulaturen hos atleter. Dette kunne være en glimrende type reaktion til at modvirke alderens virkning, da Det ser ud til, at andelen af ​​tilgængelige satellitceller i vores krop også falder med alderen. alderdom.

Resumé

Alt, der afsløres her, bør tages med en betydelig grad af kritisk tænkning, da der stadig er meget at gøre. At kende til disse celletyper og derfor tildele dem en række mirakuløse egenskaber ville være en fejl. Alt tyder på, at træning og fysisk aktivitet fremmer udtrykket og differentieringen af ​​satellitceller, men siden så fremmer en alvorlig skade altid dannelsen af ​​arvæv, hvilket udmønter sig i en reduktion i funktionalitet muskuløs.

Vi understreger en idé, der allerede er nævnt tidligere: hvis handlingen af ​​satellitcellerne var utvetydig og anvendelig i alle scenarier, ville der ikke være uoprettelige muskelskader i kroppen human. Dette betyder dog ikke, at de er ubrugelige: at forstå deres funktionalitet og deres aktiveringsveje kan være et fantastisk værktøj til fysiologisk og medicinsk viden, da den kunne hjælpe os med at belyse de særlige forhold ved visse patologier i bevægelsessystemet, i dag praktisk talt ukendt.

Bibliografiske referencer:

• Dumont, N. A., Bentzinger, C. F., Sincenes, M. C., & Rudnicki, M. TIL. (2011). Satellitceller og skeletmuskelregenerering. Comprehensive Physiology, 5(3), 1027-1059.
• Hawke, T. J., & Garry, D. J. (2001). Myogene satellitceller: fysiologi til molekylærbiologi. Tidsskrift for anvendt fysiologi.
• Mauro, a. (1961). Satellitcelle af skeletmuskelfibre. Journal of Cell Biology, 9(2), 493-495.
• Montarras, D., Morgan, J., Collins, C., Relaix, F., Zaffran, S., Cumano, A.,... & Buckingham, M. (2005). Direkte isolering af satellitceller til skeletmuskelregenerering. Science, 309(5743), 2064-2067.
• Morgan, J. E., & Partridge, T. TIL. (2003). Muskelsatellitceller. Det internationale tidsskrift for biokemi og cellebiologi, 35(8), 1151-1156.
• Moss, F. P., & Leblond, C. Q. (1971). Satellitceller som kilde til kerner i muskler i voksende rotter. The Anatomical Record, 170(4): 421-435.
• Schultz, E., & McCormick, K. m. (1994). Skeletmuskel-satellitceller. Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology, bind 123, 213-257.
• Yin, H., Price, F., & Rudnicki, M. TIL. (2013). Satellitceller og muskelstamcellenichen. Fysiologiske anmeldelser, 93(1): 23-67.