Satelītu šūnas: kas tās ir, īpašības un darbība

Šūna ir visu dzīvo būtņu funkcionālā anatomiska vienība. Lai organisku vienību uzskatītu par dzīvu, tai ir jābūt vismaz vienam šūnas ķermenim. Pamatojoties uz šo pieņēmumu, mēs varam aprakstīt visu sauszemes bioloģisko daudzveidību: no mikroorganismiem, kas evolucionāri "vienkārši" kā baktērijas (prokarioti, viena šūna) cilvēkam, ar aptuveni 30 miljardiem šūnu, kas sadalītas atkarībā no to struktūras un funkcionalitātes dažādos orgānos un sistēmas.

Mūsu ķermenī esošās šūnas ir sadalītas 2 lielos blokos: somatiskajā un seksuālajā. Somatiskās šūnas ir tās, kas veido katru no mūsu ķermeņa audiem, ko raksturo tā diploīdais raksturs (2 hromosomu komplekti kodolā, viens no tēva un viens no mātes) un tā dalīšanās ar mitoze. Kamēr dažas šūnas veido audus, kas pastāvīgi mainās, citas tiek ģenerētas attīstības laikā un vairs neatjaunojas, kā tas varētu būt matu šūnu gadījumā no auss.

Tādējādi funkcionalitāte un reģeneratīvā spēja ir īpašības, kas ļauj mums grupēt šūnas dažādi ļoti neviendabīgi bloki: neironi, adipocīti, hepatocīti, osteocīti, miocīti un saraksts ļoti garš Tomēr ko jūs domātu, ja mēs jums teiktu, ka mūsu ķermenī ir šūnu grupas, kas ir "nekas" un reaģē uz organisma vajadzībām? Šajās rindās mēs redzēsim, no kā tie sastāv

satelīta šūnasNu, mēs izskaidrojam šo trako priekšnoteikumu nākamajās rindās.

• Saistīts raksts: "Cilvēka ķermeņa galvenie šūnu veidi"

Kas ir satelīta šūnas?

satelīta šūnas ir šūnu ķermeņu grupa, kas ir nediferencētas, tas ir, tām trūkst audu specializācijas, tāpat kā lielākajai daļai mūsu ķermeņa šūnu. Jebkurā gadījumā šīs mīklainās struktūras ar atbilstošu stimulu var pārvērst diferencētā šūnā, šajā gadījumā muskuļos. Šīs ziņkārīgās šūnu līnijas atklāja biofiziķis Aleksandrs Mauro vairāk nekā pirms 50 gadiem (1961. kad viņš novēroja nediferencētu mononukleāro šūnu kopu skeleta muskuļu šķiedru perifērijā cilvēks.

Satelītšūnu tieša pretstatīšana muskuļu šķiedrām uzreiz lika aizdomāties šo pētnieku, ka viņiem ir jābūt kaut kam saistītam ar audu atjaunošanos un augšanu muskuļots. Patiešām, satelīta šūnas Tie ir priekšteči šūnu ķermeņiem, kas veido skeleta (brīvprātīgus) muskuļus, bet arī spēj pievienot papildu kodolus savām vecāku šūnām.s (atcerieties, ka muskuļu šķiedrām ir vairāki kodoli) un pāriet miera stāvoklī, kad tie nav vajadzīgi.

Pirms turpināt ar aizraujošo satelītu šūnu pasauli, mums ir interesanti noskaidrot virkni vispārīgi termini par muskulatūru, lai jūs varētu viegli saprast nākamās līnijas. Mēs neņemam ilgu laiku.

Par muskuļu šūnām

Svītrotie vai skeleta muskuļi veido to, ko mēs zinām kā muskuļu sistēmu, tas ir, vairāk nekā 600 muskuļu grupējums, ko mēs brīvprātīgi kustinām, lai veiktu kustības, pieņemtu pozas, pārraidītu žestu informāciju Un daudzas citas lietas. Svītrotu muskuļu audu bazālā šūna ir muskuļu šķiedra vai skeleta miocīts, daudzkodolu, cilindrisks šūnu tips ar izteiktu saraušanās spēju.

Skeleta miocīti, nevis parastās šūnas, patiesībā ir sincitija, membrānu norobežotas citoplazmas ar daudziem iekļautiem kodoliem. Tiem ir netipiska forma, jo tie ir ļoti iegareni (vairāku centimetru garumā), un turklāt tiem ir raksturīga augsti attīstīts citoskelets, kas ļauj saīsināt šūnu un līdz ar to arī muskuļus.

Muskuļu šķiedru kodoli atrodas šūnu perifērijā., tieši zem membrānas, ko sauc par sarkolemmu. Šo šūnu ķermeņu centrālajā saturā dominē aktīna un miozīna II pavedieni, turklāt daudzi mitohondriji, kas nepieciešami enerģijas ražošanai, kas šiem audiem nepieciešama kontrakcijas un kustību laikā relaksācija.

• Jūs varētu interesēt: "Muskuļu šķiedra: kas tas ir, daļas un funkcijas"

Satelītu šūnu aktivizēšana

Satelītu šūnu aktivācija ir atkarīga no muskuļu nišas, apkārtējās mikrovaskulārās sistēmas un vietējās iekaisuma reakcijas.. Daži specifiski faktori, piemēram, aknu augšanas faktors (HGF), slāpekļa oksīda sintāze (ONS) un augšanas faktori Šķiet, ka fibroblastiem (FGF) ir būtiska loma šajā procesā, bet precīzam mehānismam, kas veido šūnas satelīta akts.

No otras puses, Ir daži pētījumi, kas liecina, ka satelītšūnas negatīvi regulē proteīns, kas pazīstams kā miostatīns. Šis miokīns tieši un netieši kavē muskuļu augšanu cilvēkiem, bet atkal lai konstatētu neatņemamas cēloņsakarības, ir jāturpina pētīt šo mīklaino šūnu līniju

Šāda veida šūnu darbība

Pēc definīcijas cilvēka nediferencētām šūnām (cilmes šūnām) ir jāspēj pašas replicēties un īstajā laikā radīt diferencētus funkcionālus pēcnācējus. Satelītu šūnas atbilst abām prasībām, jo ​​tās tiek aktivizēti un sāk vairoties, kad saņem signālus no blakus esošajiem bojātajiem audiem.

Pēc iznākšanas no miera stāvokļa šī šūnu grupa sāk vairoties, izmantojot procesu, kas pazīstams kā “satelīta šūnu aktivizēšana”. Turklāt jāatzīmē, ka šī reparatīvā darbība neaprobežojas tikai ar ievainoto vietu: kad satelīta šūnas tiek aktivizētas minētajā sadaļā audi, citi, kas atrodas dažādās miocīta daļās, tiek palaisti un migrē uz vietu, lai pēc iespējas ātrāk "izārstētu" sekciju. saderinājies.

Papildus dalīšanai ir pierādījumi, ka šīs šūnas spēj saplūst ar esošajām struktūrām, lai veicinātu augšanu un atjaunošanos audu līmenī. Jebkurā gadījumā jāatzīmē, ka šis labošanas process ir nepilnīgs, ja rodas plaši bojājumi un fibroblasti nogulsnē rētaudi. Ja satelīta šūnu darbība būtu 100% efektīva visos scenārijos, muskuļu distrofijas nepastāvētu.

Satelītšūnas un vingrinājumi

Nav iespējams nebrīnīties, kā visi šie mehānismi ir saistīti ar fizisko aktivitāšu veikšanu, jo tā ir Ir skaidrs, ka dažādas muskuļu grupas var tikt bojātas ar slikti veiktu vingrinājumu vai īpaši kritienu pretīgi.

Ir apgalvots, ka vingrinājumi veicina iekaisuma rakstura molekulu, citokīnu un augšanas faktoriem (piemēram, iepriekš minētajam HGF), kas aktivizētu šūnu klusuma izeju satelīts un mudiniet viņus sākt strādāt. Lai gan daži specifiski faktori ir atbildīgi par satelītu šūnu "pamodināšanu", citi tāpat būtiski veicinās diferenciāciju, bet vienmēr ar konkrētu mērķi: lai labotu un uzlabotu muskuļus organisms. Tādējādi pati fizisko aktivitāšu izpilde brīdinātu satelītšūnas, ka tām ir jāsagatavojas, ja kaut kas noiet greizi.

Papildus šim ziņkārīgajam mehānismam, pētījumi ir parādījuši, ka fiziskās pretestības treniņš ziņo par lielāku satelītšūnu skaitu sportistu skeleta muskuļos. Tas varētu būt lielisks atbildes veids, lai neitralizētu vecuma ietekmi, jo Šķiet, ka līdz ar vecumu samazinās arī mūsu organismā pieejamo satelītšūnu īpatsvars. vecums.

Kopsavilkums

Viss, kas šeit ir atklāts, ir jāuztver ar ievērojamu kritiskās domāšanas pakāpi, jo darāmā vēl ir daudz. Zinot par šiem šūnu veidiem un līdz ar to piešķirt tiem virkni brīnumainu īpašību, būtu a kļūda. Šķiet, ka viss liecina, ka vingrinājumi un fiziskās aktivitātes veicina satelītšūnu izpausmi un diferenciāciju, bet kopš tad nopietna trauma vienmēr veicina rētaudu veidošanos, kas izpaužas kā funkcionalitātes samazināšanās muskuļots.

Mēs uzsveram jau iepriekš minēto ideju: ja satelītu šūnu darbība būtu nepārprotama un piemērojams visos scenārijos, ķermenī nebūtu nelabojamu muskuļu traumu cilvēks. Tomēr tas nenozīmē, ka tie ir bezjēdzīgi: to funkcionalitātes un aktivizācijas ceļu izpratne var būt lielisks līdzeklis fizioloģiskās un medicīniskās zināšanas, jo tās varētu palīdzēt noskaidrot atsevišķu kustību aparāta patoloģiju īpatnības, mūsdienās praktiski nezināms.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Dumonts, N. A., Bencingers, C. F., Sirinss, M. C. un Rudņickis, M. UZ. (2011). Satelītu šūnas un skeleta muskuļu reģenerācija. Visaptverošā fizioloģija, 5(3), 1027-1059.
• Houks, T. J. un Gerijs, D. Dž. (2001). Miogēnās satelītšūnas: fizioloģija līdz molekulārajai bioloģijai. Lietišķās fizioloģijas žurnāls.
• Mauro, a. (1961). Skeleta muskuļu šķiedru satelītšūna. The Journal of Cell Biology, 9 (2), 493-495.
• Montarras, D., Morgan, J., Collins, C., Relaix, F., Zaffran, S., Cumano, A.,... un Bekingems, M. (2005). Tieša satelītšūnu izolācija skeleta muskuļu atjaunošanai. Zinātne, 309(5743), 2064-2067.
• Morgans, Dž. E. un Partridge, T. UZ. (2003). Muskuļu satelītšūnas. Starptautiskais bioķīmijas un šūnu bioloģijas žurnāls, 35(8), 1151-1156.
• Moss, F. P. un Leblond, C. J. (1971). Satelītu šūnas kā kodolu avots augošu žurku muskuļos. The Anatomical Record, 170(4): 421-435.
• Šulcs, E. un Makkormiks, K. m. (1994). Skeleta muskuļu satelītšūnas. Pārskati par fizioloģiju, bioķīmiju un farmakoloģiju, 123. sējums, 213-257.
• Yin, H., Price, F. un Rudnicki, M. UZ. (2013). Satelītu šūnas un muskuļu cilmes šūnu niša. Fizioloģiskie pārskati, 93(1): 23-67.