Satelitske ćelije: što su, karakteristike i rad

Stanica je funkcionalna anatomska jedinica svih živih bića. Da bi se organski entitet smatrao živim, mora imati barem jedno tijelo stanice. Na temelju ove premise možemo opisati svu kopnenu biološku raznolikost: od mikroorganizama koji su evolucijski "jednostavni" poput bakterija (prokarioti, jedna stanica) ljudskom biću, s oko 30 milijardi stanica, podijeljenih prema svojoj strukturi i funkciji u različite organe i sustava.

Stanice prisutne u našem tijelu podijeljene su u 2 velika bloka: somatski i spolni. Somatske stanice su one koje tvore svako pojedino tkivo našeg tijela, koje karakterizira njegovu diploidnu prirodu (2 kompleta kromosoma u jezgri, jedan od oca i jedan od majke) i njegovu podjelu na mitoza. Dok neke stanice tvore tkiva koja se neprestano mijenjaju, druge se stvaraju tijekom razvoja i ne obnavljaju se ponovno, kao što bi mogao biti slučaj sa stanicama kose od uha.

Stoga su funkcionalnost i sposobnost regeneracije karakteristike koje nam omogućuju grupiranje stanica u različiti vrlo heterogeni blokovi: neuroni, adipociti, hepatociti, osteociti, miociti i popis Jako dugo Ipak, što biste pomislili kada bismo vam rekli da unutar našeg tijela postoje skupine stanica koje su "ništa" i odgovaraju na potrebe organizma? U ovim redovima ćemo vidjeti od čega se sastoje

satelitske ćelijePa, ovu ludu premisu objašnjavamo u sljedećim retcima.

• Povezani članak: "Glavne vrste stanica ljudskog tijela"

Što su satelitske ćelije?

satelitske ćelije su skupina staničnih tijela koja su nediferencirana, odnosno nemaju specijalizaciju tkiva, kao većina stanica u našem tijelu. U svakom slučaju, ove zagonetne strukture mogu se odgovarajućim podražajem pretvoriti u diferenciranu stanicu, u ovom slučaju mišić. Ove neobične stanične linije otkrio je biofizičar Alexander Mauro prije više od 50 godina (1961.), kada je promatrao nakupinu nediferenciranih mononuklearnih stanica na periferiji skeletnih mišićnih vlakana ljudski.

Izravna jukstapozicija satelitskih stanica i mišićnih vlakana odmah je natjerala na razmišljanje ovaj istraživač da oni moraju imati neke veze s popravkom i rastom tkiva mišićni. Doista, satelitske ćelije Oni su prekursori staničnih tijela koja tvore skeletne (dobrovoljne) mišiće, ali su također sposobni dodati dodatne jezgre svojim roditeljskim stanicama.s (upamtite da mišićna vlakna imaju nekoliko jezgri) i da uđu u mirna stanja kada nisu potrebna.

Prije nego što nastavimo s fascinantnim svijetom satelitskih stanica, zanimljivo nam je razjasniti niz opće pojmove o muskulaturi, tako da možete lakše razumjeti retke koji dolaze. Ne treba nam dugo.

O mišićnim stanicama

Poprečno-prugasti ili skeletni mišić čini ono što znamo kao mišićni sustav, tj. skupina od više od 600 mišića koje dobrovoljno pokrećemo za izvođenje pokreta, zauzimanje položaja, prenošenje gestualnih informacija I mnoge druge stvari. Bazalna stanica poprečno-prugastog mišićnog tkiva je mišićno vlakno ili skeletni miocit, multinuklearni, cilindrični stanični tip s izraženom kontraktilnom sposobnošću.

Umjesto normalnih stanica, skeletni miociti zapravo su sincicij, citoplazme okružene membranom s mnoštvom uključenih jezgri. Netipičnog su oblika, jer su jako izduženi (u dužini od nekoliko centimetara), a uz to karakterizira ih i to što imaju visoko razvijen citoskelet, koji omogućuje skraćivanje stanice i stoga kontrakciju mišića.

Jezgre mišićnih vlakana nalaze se na periferiji stanice., odmah ispod membrane koja se zove sarkolema. Središnjim sadržajem ovih staničnih tijela dominiraju filamenti aktina i miozina II, osim mnogo mitohondrija, potrebnih za proizvodnju energije koju ovo tkivo zahtijeva tijekom pokreta kontrakcije i opuštanje.

• Možda će vas zanimati: "Mišićno vlakno: što je to, dijelovi i funkcije"

Aktivacija satelitskih stanica

Aktivacija satelitskih stanica ovisi o mišićnoj niši, okolnoj mikrovaskulaturi i lokalnim upalnim odgovorima.. Neki specifični čimbenici, kao što je faktor rasta jetre (HGF), sintaza dušikovog oksida (ONS) i faktori rasta Čini se da fibroblasti (FGF) igraju ključnu ulogu u ovom procesu, ali točan mehanizam koji stvara stanice satelitski akt.

S druge strane, postoje neka istraživanja koja pokazuju da su satelitske stanice negativno regulirane proteinom poznatim kao miostatin. Ovaj miokin izravno i neizravno inhibira rast mišića kod ljudi, ali opet, da bi se utvrdile neotuđive uzročnosti potrebno je nastaviti proučavati ovu zagonetnu staničnu liniju

Funkcioniranje ove vrste stanica

Po definiciji, ljudske nediferencirane stanice (matične stanice) moraju biti sposobne replicirati se i, u pravo vrijeme, dovesti do diferenciranog funkcionalnog potomstva. Satelitske ćelije ispunjavaju oba zahtjeva, budući da one aktiviraju se i počinju se replicirati kada prime signale iz susjednog oštećenog tkiva.

Nakon izlaska iz stanja mirovanja, ova skupina stanica počinje proliferirati, kroz proces poznat kao "aktivacija satelitskih stanica". Osim toga, treba napomenuti da ovo reparativno djelovanje nije ograničeno samo na ozlijeđeno mjesto: kada se satelitske stanice aktiviraju u navedenom dijelu tkiva, drugi prisutni u različitim dijelovima miocita se pokreću i migriraju na mjesto, kako bi "izliječili" dio što je prije moguće. angažiran.

Osim dijeljenja postoje dokazi da su te stanice sposobne stopiti se s postojećim strukturama, kako bi se olakšao rast i popravak na razini tkiva. U svakom slučaju, treba imati na umu da je ovaj proces popravka nepotpun kada dođe do velikih oštećenja i fibroblasti talože ožiljno tkivo. Kad bi funkcija satelitskih stanica bila 100% učinkovita u svim scenarijima, mišićne distrofije ne bi postojale.

Satelitske stanice i vježbanje

Nemoguće je ne zapitati se kako su svi ti mehanizmi povezani s izvođenjem tjelesnih aktivnosti, budući da jest Jasno je da se loše odrađenom vježbom, a posebno padom mogu oštetiti različite mišićne skupine odvratan.

Pretpostavlja se da vježbanje potiče oslobađanje molekula upalne prirode, citokina i čimbenici rasta (kao što je gore spomenuti HGF), koji bi aktivirali izlazak iz mirovanja stanica satelitski te ih potaknuti da počnu raditi. Dok su neki specifični čimbenici odgovorni za "buđenje" satelitskih stanica, drugi isto tako Esencijalni će promicati diferencijaciju, ali uvijek s određenom svrhom: popraviti i poboljšati mišiće organizam. Dakle, sama izvedba tjelesnih aktivnosti upozorila bi satelitske stanice da se moraju pripremiti u slučaju da nešto pođe po zlu.

Osim ovog neobičnog mehanizma, studije su pokazale da trening fizičkog otpora prijavljuje veći broj satelitskih stanica u skeletnim mišićima sportaša. Ovo bi mogla biti izvrsna vrsta odgovora za suzbijanje djelovanja starosti, jer Čini se da se udio satelitskih stanica dostupnih u našem tijelu također smanjuje s godinama. starost.

Sažetak

Sve što je ovdje izloženo treba uzeti sa značajnom dozom kritičkog promišljanja, jer ima još puno toga za učiniti. Poznavanje ovih tipova stanica i stoga pripisivanje niza čudesnih svojstava bilo bi a pogreška. Čini se da sve ukazuje na to da tjelovježba i tjelesna aktivnost potiču ekspresiju i diferencijaciju satelitskih stanica, ali budući da zatim, ozbiljna ozljeda uvijek potiče stvaranje ožiljnog tkiva, što se prevodi u smanjenje funkcionalnosti mišićni.

Ističemo već prije spomenutu ideju: kad bi djelovanje satelitskih stanica bilo nedvosmisleno i primjenjiv u svim scenarijima, ne bi bilo nepopravljivih ozljeda mišića u tijelu ljudski. Međutim, to ne znači da su beskorisni: razumijevanje njihove funkcionalnosti i njihovih putova aktivacije može biti izvrstan alat za fizioloških i medicinskih spoznaja, jer bi nam mogle pomoći u rasvjetljavanju posebnosti pojedinih patologija lokomotornog sustava, danas praktički nepoznato.

Bibliografske reference:

• Dumont, N. A., Bentzinger, C. F., Sincenes, M. C., & Rudnički, M. DO. (2011). Satelitske stanice i regeneracija skeletnih mišića. Comprehensive Physiology, 5(3), 1027-1059.
• Hawke, T. J. i Garry, D. J. (2001). Miogene satelitske stanice: od fiziologije do molekularne biologije. Časopis primijenjene fiziologije.
• Mauro, a. (1961). Satelitska stanica skeletnih mišićnih vlakana. Časopis za biologiju stanice, 9(2), 493-495.
• Montarras, D., Morgan, J., Collins, C., Relaix, F., Zaffran, S., Cumano, A.,... & Buckingham, M. (2005). Izravna izolacija satelitskih stanica za regeneraciju skeletnih mišića. Znanost, 309(5743), 2064-2067.
• Morgan, J. E. i Partridge, T. DO. (2003). Mišićne satelitske stanice. Međunarodni časopis za biokemiju i staničnu biologiju, 35(8), 1151-1156.
• Moss, F. P. i Leblond, C. Q. (1971). Satelitske stanice kao izvor jezgri u mišićima štakora u rastu. Anatomski zapis, 170(4): 421-435.
• Schultz, E. i McCormick, K. m. (1994). Satelitske stanice skeletnih mišića. Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology, Svezak 123, 213-257.
• Yin, H., Price, F. i Rudnicki, M. DO. (2013). Satelitske stanice i niša mišićnih matičnih stanica. Fiziološki pregledi, 93(1): 23-67.