Satellittceller: hva de er, egenskaper og drift

Cellen er den funksjonelle anatomiske enheten til alle levende ting. For at en organisk enhet skal anses som levende, må den ha minst én cellekropp. Basert på dette premisset kan vi beskrive alt terrestrisk biologisk mangfold: fra mikroorganismer så evolusjonært "enkle" som bakterier (prokaryoter, en enkelt celle) til mennesket, med ca. 30 milliarder celler, delt i henhold til deres struktur og funksjon i forskjellige organer og systemer.

Cellene som finnes i kroppen vår er delt inn i 2 store blokker: somatisk og seksuell. Somatiske celler er de som danner hver og en av vevene i kroppen vår, preget av dens diploide natur (2 sett med kromosomer i kjernen, ett fra faren og ett fra moren) og dets inndeling etter mitose. Mens noen celler danner vev som er i konstant endring, genereres andre under utvikling og ikke regenereres igjen, som kan være tilfelle med hårceller av øret.

Dermed er funksjonalitet og regenerativ kapasitet egenskaper som lar oss gruppere celler i forskjellige svært heterogene blokker: nevroner, adipocytter, hepatocytter, osteocytter, myocytter og en liste veldig lang Uansett, hva ville du tenke hvis vi fortalte deg at det er cellegrupper i kroppen vår som er "ingenting" og svarer på organismens behov? I disse linjene skal vi se hva de består av

satellittcellerVel, vi forklarer dette sprø premisset i de følgende linjene.

• Relatert artikkel: "Hovedcelletyper i menneskekroppen"

Hva er satellittceller?

satellittceller er en gruppe cellelegemer som er udifferensierte, det vil si at de mangler vevspesialisering, som de fleste celler i kroppen vår. I alle fall kan disse gåtefulle strukturene konverteres med passende stimulus til en differensiert celle, i dette tilfellet muskel. Disse nysgjerrige cellelinjene ble oppdaget av biofysikeren Alexander Mauro for mer enn 50 år siden (1961), da han observerte en klynge av udifferensierte mononukleære celler i periferien av skjelettmuskelfibre menneskelig.

Den direkte sammenstillingen av satellittcellene med muskelfibrene fikk en umiddelbart til å tenke denne forskeren at de må ha noe med reparasjon og vekst av vev å gjøre muskuløs. Faktisk, satellittcellene De er forløpere til cellelegemene som danner skjelettmuskulatur (frivillig), men er også i stand til å legge til ytterligere kjerner til foreldrecellene.s (husk at muskelfibre har flere kjerner) og å gå inn i hviletilstander når de ikke er nødvendige.

Før vi fortsetter med den fascinerende verden av satellittceller, finner vi det interessant å avklare en serie av generelle vilkår om muskulaturen, slik at du lett kan forstå linjene som kommer. Vi bruker ikke lang tid.

Om muskelceller

Trå- eller skjelettmuskulatur danner det vi kjenner som muskelsystemet, dvs. grupperingen av mer enn 600 muskler som vi beveger frivillig for å utføre bevegelser, innta stillinger, overføre gestinformasjon Og mange andre ting. Basalcellen til tverrstripet muskelvev er muskelfiberen eller skjelettmyocytten, en flerkjernet, sylindrisk celletype med en markert kontraktilkapasitet.

I stedet for normale celler, er skjelettmyocytter faktisk syncytia, membranomsluttede cytoplasmer med en mengde inkluderte kjerner. De har en atypisk form, siden de er veldig langstrakte (med en lengde på flere centimeter) og i tillegg er de karakterisert ved å ha et høyt utviklet cytoskjelett, som tillater forkorting av cellen og dermed sammentrekning av musklene.

Kjernene til muskelfibre er lokalisert i celleperiferien., rett under en membran kalt sarcolemma. Det sentrale innholdet i disse cellelegemene er dominert av aktin og myosin II filamenter, i tillegg til mange mitokondrier, nødvendig for produksjon av energi som dette vevet krever under bevegelser av sammentrekning og avslapning.

• Du kan være interessert i: "Muskelfiber: hva det er, deler og funksjoner"

Aktivering av satellittceller

Aktivering av satellittceller avhenger av muskelnisjen, den omkringliggende mikrovaskulaturen og lokale inflammatoriske responser.. Noen spesifikke faktorer, som levervekstfaktor (HGF), nitrogenoksidsyntase (ONS) og vekstfaktorer fibroblast (FGF) ser ut til å spille en viktig rolle i denne prosessen, men den nøyaktige mekanismen som lager celler satellitt-akt.

På den andre siden, det er noe forskning som indikerer at satellittceller er negativt regulert av et protein kjent som myostatin. Dette myokinet hemmer direkte og indirekte muskelvekst hos mennesker, men igjen, for å etablere umistelige årsakssammenhenger er det nødvendig å fortsette å studere denne gåtefulle cellelinjen

Funksjonen til denne typen celler

Per definisjon må menneskelige udifferensierte celler (stamceller) kunne replikere seg selv og til rett tid gi opphav til differensiert funksjonelt avkom. Satellittceller oppfyller begge kravene, siden de aktiveres og begynner å replikere når de mottar signaler fra nærliggende skadet vev.

Etter å ha kommet ut av sin hviletilstand, begynner denne cellegruppen å spre seg, gjennom en prosess kjent som "satellittcelleaktivering". I tillegg bør det bemerkes at denne reparasjonshandlingen ikke bare er begrenset til det skadede stedet: når satellittcellene aktiveres i nevnte del av vev, andre tilstede i forskjellige deler av myocytten lanseres og migrerer til stedet, for å "kurere" seksjonen så raskt som mulig. forlovet.

I tillegg til å dele det er bevis på at disse cellene er i stand til å smelte sammen med eksisterende strukturer, for å lette vekst og reparasjon på vevsnivå. I alle fall bør det bemerkes at denne reparasjonsprosessen er ufullstendig når omfattende skade oppstår og fibroblaster avsetter arrvev. Hvis satellittcellefunksjonen var 100 % effektiv i alle scenarier, ville ikke muskeldystrofier eksistere.

Satellittceller og trening

Det er umulig å ikke lure på hvordan alle disse mekanismene er knyttet til utførelsen av fysiske aktiviteter, siden det er det Det er klart at ulike muskelgrupper kan bli skadet med en dårlig utført øvelse eller et fall spesielt motbydelig.

Det har blitt postulert at trening fremmer frigjøring av molekyler av inflammatorisk natur, cytokiner og vekstfaktorer (som HGF nevnt ovenfor), som vil aktivere utgangen av hvile av cellene satellitt og oppmuntre dem til å begynne å jobbe. Mens noen spesifikke faktorer er ansvarlige for å "vekke opp" satellittcellene, andre likeså essensielle vil fremme differensiering, men alltid med et bestemt formål: å reparere og forbedre musklene i organisme. Dermed vil selve utførelsen av fysiske aktiviteter varsle satellittcellene om at de må forberede seg, i tilfelle noe går galt.

Utover denne merkelige mekanismen, studier har vist at fysisk motstandstrening rapporterer om et større antall satellittceller i skjelettmuskulaturen til idrettsutøvere. Dette kan være en utmerket type respons for å motvirke virkningen av alder, siden Det ser ut til at andelen satellittceller tilgjengelig i kroppen vår også avtar med alderen. høy alder.

Sammendrag

Alt som eksponeres her bør tas med en betydelig grad av kritisk tenkning, siden det fortsatt er mye som gjenstår. Å vite om disse celletypene og derfor tildele dem en rekke mirakuløse egenskaper ville være en feil. Alt tyder på at trening og fysisk aktivitet fremmer uttrykk og differensiering av satellittceller, men siden da fremmer en alvorlig skade alltid dannelsen av arrvev, noe som oversetter seg til en reduksjon i funksjonalitet muskuløs.

Vi legger vekt på en idé som allerede er nevnt tidligere: hvis handlingen til satellittcellene var utvetydig og gjelder i alle scenarier, ville det ikke være noen uopprettelige muskelskader i kroppen menneskelig. Dette betyr imidlertid ikke at de er ubrukelige: Å forstå funksjonaliteten og aktiveringsveiene deres kan være et flott verktøy for fysiologisk og medisinsk kunnskap, ettersom den kan hjelpe oss med å belyse de spesielle egenskapene til visse patologier i bevegelsessystemet, i dag praktisk talt ukjent.

Bibliografiske referanser:

• Dumont, N. A., Bentzinger, C. F., Sincenes, M. C., & Rudnicki, M. TIL. (2011). Satellittceller og skjelettmuskelregenerering. Comprehensive Physiology, 5(3), 1027-1059.
• Hawke, T. J., & Garry, D. J. (2001). Myogene satellittceller: fysiologi til molekylærbiologi. Tidsskrift for anvendt fysiologi.
• Mauro, a. (1961). Satellittcelle av skjelettmuskelfibre. Journal of Cell Biology, 9(2), 493-495.
• Montarras, D., Morgan, J., Collins, C., Relaix, F., Zaffran, S., Cumano, A.,... & Buckingham, M. (2005). Direkte isolasjon av satellittceller for regenerering av skjelettmuskel. Science, 309(5743), 2064-2067.
• Morgan, J. E., & Partridge, T. TIL. (2003). Muskelsatellittceller. Det internasjonale tidsskriftet for biokjemi og cellebiologi, 35(8), 1151-1156.
• Moss, F. P., & Leblond, C. Q. (1971). Satellittceller som kilde til kjerner i muskler til voksende rotter. The Anatomical Record, 170(4): 421-435.
• Schultz, E., & McCormick, K. m. (1994). Skjelettmuskel satellittceller. Anmeldelser av fysiologi, biokjemi og farmakologi, bind 123, 213-257.
• Yin, H., Price, F., & Rudnicki, M. TIL. (2013). Satellittceller og muskelstamcellenisjen. Fysiologiske oversikter, 93(1): 23-67.