Komórki satelitarne: czym są, charakterystyka i działanie

Komórka jest funkcjonalną jednostką anatomiczną wszystkich żywych istot. Aby istotę organiczną można było uznać za żywą, musi ona mieć co najmniej jedno ciało komórkowe. Opierając się na tym założeniu, możemy opisać całą ziemską różnorodność biologiczną: od mikroorganizmów tak ewolucyjnie „prostych” jak bakterie (prokarionty, pojedyncza komórka) dla człowieka, z około 30 miliardami komórek, podzielonych zgodnie z ich strukturą i funkcjonalnością na różne narządy i systemy.

Komórki obecne w naszym ciele dzielą się na 2 duże bloki: somatyczny i seksualny. Komórki somatyczne to te, które tworzą każdą tkankę naszego ciała, charakteryzującą się jego diploidalny charakter (2 zestawy chromosomów w jądrze, jeden od ojca i jeden od matki) oraz podział przez mitoza. Podczas gdy niektóre komórki tworzą tkanki, które stale się zmieniają, inne są generowane podczas rozwoju i nie regenerują się ponownie, jak to może mieć miejsce w przypadku komórek rzęsatych ucha.

Zatem funkcjonalność i zdolność do regeneracji to cechy, które pozwalają nam grupować komórki różne bardzo heterogeniczne bloki: neurony, adipocyty, hepatocyty, osteocyty, miocyty i lista bardzo długo Mimo to, co byś pomyślał, gdybyśmy ci powiedzieli, że w naszym ciele istnieją grupy komórek, które są „niczym” i odpowiadają na potrzeby organizmu? W tych liniach zobaczymy, z czego się składają

instagram story viewer

komórki satelitarneCóż, wyjaśniamy to szalone założenie w poniższych wierszach.

Powiązany artykuł: „Główne typy komórek ludzkiego ciała”

Czym są komórki satelitarne?

są komórki satelitarne grupa ciał komórkowych, które są niezróżnicowane, to znaczy pozbawione specjalizacji tkankowej, jak większość komórek w naszym ciele. W każdym razie te enigmatyczne struktury można przekształcić za pomocą odpowiedniego bodźca w zróżnicowaną komórkę, w tym przypadku mięsień. Te ciekawe linie komórkowe zostały odkryte przez biofizyka Alexandra Mauro ponad 50 lat temu (1961), kiedy zaobserwował skupisko niezróżnicowanych komórek jednojądrzastych na obrzeżach włókien mięśni szkieletowych człowiek.

Bezpośrednie zestawienie komórek satelitarnych z włóknami mięśniowymi od razu dało do myślenia temu badaczowi, że muszą mieć coś wspólnego z naprawą i wzrostem tkanek muskularny. Rzeczywiście, komórki satelitarne Są prekursorami ciał komórkowych, które tworzą mięśnie szkieletowe (dobrowolne), ale są również zdolne do dodawania dodatkowych jąder do swoich komórek macierzystych.s (pamiętaj, że włókna mięśniowe mają kilka jąder) i wchodzić w stan spoczynku, gdy nie są potrzebne.

Zanim przejdziemy dalej do fascynującego świata komórek satelitarnych, uważamy za interesujące wyjaśnienie serii ogólne terminy dotyczące muskulatury, abyś mógł łatwo zrozumieć przyszłe linie. Nie zajmuje nam to dużo czasu.

O komórkach mięśniowych

Mięśnie prążkowane lub szkieletowe tworzą to, co znamy jako układ mięśniowy, to znaczy grupa ponad 600 mięśni, którymi poruszamy się dobrowolnie, aby wykonywać ruchy, przyjmować postawy, przekazywać informacje gestami I wiele innych rzeczy. Komórką podstawną tkanki mięśni poprzecznie prążkowanych jest włókno mięśniowe lub miocyt szkieletowy, wielojądrowy, cylindryczny typ komórek o znacznej zdolności skurczowej.

Zamiast normalnych komórek, miocyty szkieletowe są w rzeczywistości syncytiami, otoczoną błoną cytoplazmą z wieloma zawartymi jądrami. Mają nietypowy kształt, ponieważ są bardzo wydłużone (o długości kilku centymetrów), a ponadto charakteryzują się wysoko rozwinięty cytoszkielet, który umożliwia skracanie komórki, a tym samym skurcz mięśni.

Jądra włókien mięśniowych znajdują się na obwodzie komórki., tuż pod błoną zwaną sarkolemą. Centralna zawartość tych ciał komórkowych jest zdominowana przez włókna aktyny i miozyny II wiele mitochondriów, niezbędnych do produkcji energii, której ta tkanka potrzebuje podczas ruchów skurczu i relaks.

Możesz być zainteresowany: „Włókno mięśniowe: co to jest, części i funkcje”

Aktywacja komórek satelitarnych

Aktywacja komórek satelitarnych zależy od niszy mięśniowej, otaczającego układu mikrokrążenia i lokalnych reakcji zapalnych.. Niektóre specyficzne czynniki, takie jak wątrobowy czynnik wzrostu (HGF), syntaza tlenku azotu (ONS) i czynniki wzrostu fibroblasty (FGF) wydają się odgrywać zasadniczą rolę w tym procesie, ale dokładny mechanizm sprawia, że komórki akt satelitarny.

Z drugiej strony, istnieją badania wskazujące, że komórki satelitarne są negatywnie regulowane przez białko znane jako miostatyna. Ta miokina bezpośrednio i pośrednio hamuje wzrost mięśni u ludzi, ale znowu, aby ustalić niezbywalne związki przyczynowe, konieczne jest dalsze badanie tej enigmatycznej linii komórkowej

Funkcjonowanie tego typu komórek

Z definicji ludzkie niezróżnicowane komórki (komórki macierzyste) muszą być zdolne do replikacji i we właściwym czasie dawać początek zróżnicowanemu, funkcjonalnemu potomstwu. Komórki satelitarne spełniają oba wymagania, ponieważ są aktywowane i zaczynają się replikować, gdy otrzymują sygnały z sąsiedniej uszkodzonej tkanki.

Po wyjściu ze stanu spoczynku ta grupa komórek zaczyna się namnażać w procesie znanym jako „aktywacja komórek satelitarnych”. Ponadto należy zauważyć, że to działanie naprawcze nie ogranicza się tylko do uszkodzonego miejsca: kiedy komórki satelitarne są aktywowane we wspomnianej części ciała tkanki, inne obecne w różnych częściach miocytu są uruchamiane i migrują na miejsce, aby jak najszybciej „wyleczyć” skrawek. zaangażowany.

Oprócz dzielenia istnieją dowody na to, że komórki te są zdolne do łączenia się z istniejącymi strukturami, w celu ułatwienia wzrostu i naprawy na poziomie tkanek. W każdym razie należy zauważyć, że ten proces naprawy jest niekompletny, gdy dochodzi do rozległych uszkodzeń, a fibroblasty odkładają tkankę bliznowatą. Gdyby funkcja komórek satelitarnych była w 100% wydajna we wszystkich scenariuszach, dystrofie mięśniowe nie istniałyby.

Komórki satelitarne i ćwiczenia

Nie sposób nie zastanawiać się, w jaki sposób wszystkie te mechanizmy są powiązane z wykonywaniem czynności fizycznych, skoro tak jest Oczywiste jest, że różne grupy mięśni mogą zostać uszkodzone przez źle wykonane ćwiczenie, a zwłaszcza upadek obrzydliwe.

Postulowano, że ćwiczenia sprzyjają uwalnianiu cząsteczek o charakterze zapalnym, cytokin i czynniki wzrostu (takie jak wspomniany powyżej HGF), które aktywowałyby wyjście komórek ze stanu spoczynku satelita i zachęcić ich do pracy. Podczas gdy niektóre specyficzne czynniki są odpowiedzialne za „przebudzenie” komórek satelitarnych, inne tak samo Essential będzie promować zróżnicowanie, ale zawsze w określonym celu: do naprawy i poprawy mięśni organizm. Tak więc samo wykonywanie czynności fizycznych ostrzegałoby komórki satelitarne, że muszą się przygotować na wypadek, gdyby coś poszło nie tak.

Poza tym ciekawym mechanizmem badania wykazały, że trening oporowy fizyczny zgłasza większą liczbę komórek satelitarnych w mięśniach szkieletowych sportowców. Może to być doskonały rodzaj reakcji, aby przeciwdziałać działaniu wieku, ponieważ Wydaje się, że wraz z wiekiem maleje również proporcja komórek satelitarnych dostępnych w naszym organizmie. podeszły wiek.

Streszczenie

Wszystko, co zostało tutaj wyeksponowane, należy traktować ze znaczną dozą krytycznego myślenia, ponieważ wciąż jest wiele do zrobienia. Znajomość tych typów komórek, a co za tym idzie, przypisanie im serii cudownych właściwości byłoby błąd. Wszystko wskazuje na to, że ćwiczenia i aktywność fizyczna sprzyjają ekspresji i różnicowaniu komórek satelitarnych, ale przecież wtedy poważna kontuzja zawsze sprzyja powstawaniu tkanki bliznowatej, co przekłada się na ograniczenie funkcjonalności muskularny.

Podkreślamy wspomnianą już wcześniej ideę: gdyby działanie komórek satelitarnych było jednoznaczne i zastosowanie we wszystkich scenariuszach, nie byłoby nieodwracalnych uszkodzeń mięśni w ciele człowiek. Nie oznacza to jednak, że są bezużyteczne: zrozumienie ich funkcjonalności i ścieżek aktywacji może być świetnym narzędziem wiedzy fizjologicznej i medycznej, gdyż mogłoby to pomóc w wyjaśnieniu specyfiki niektórych patologii narządu ruchu, dziś praktycznie nieznany.

Odniesienia bibliograficzne:

Dumont, N. A., Bentzinger, C. F., Sincenes, M. C., Rudnicki M. DO. (2011). Komórki satelitarne i regeneracja mięśni szkieletowych. Kompleksowa fizjologia, 5 (3), 1027-1059.
Hawke, T. J., & Garry, D. J. (2001). Miogenne komórki satelitarne: fizjologia do biologii molekularnej. Dziennik fizjologii stosowanej .
Mauro, A. (1961). Komórka satelitarna włókien mięśni szkieletowych. The Journal of Cell Biology, 9(2), 493-495.
Montarras, D., Morgan, J., Collins, C., Relaix, F., Zaffran, S., Cumano, A.,... & Buckingham, M. (2005). Bezpośrednia izolacja komórek satelitarnych do regeneracji mięśni szkieletowych. Nauka, 309(5743), 2064-2067.
Morgan, J. E., & Partridge, T. DO. (2003). Komórki satelitarne mięśni. Międzynarodowe czasopismo biochemii i biologii komórki, 35(8), 1151-1156.
Moss, F. P. i Leblond, C. Q. (1971). Komórki satelitarne jako źródło jąder w mięśniach rosnących szczurów. Zapis anatomiczny, 170 (4): 421-435.
Schultz, E. i McCormick, K. M. (1994). Komórki satelitarne mięśni szkieletowych. Recenzje fizjologii, biochemii i farmakologii, tom 123, 213-257.
Yin, H., Price, F. i Rudnicki, M. DO. (2013). Komórki satelitarne i nisza komórek macierzystych mięśni. Przeglądy fizjologiczne, 93(1): 23-67.