Соты-сателлиты: что это такое, характеристики и работа

Клетка является функциональной анатомической единицей всего живого. Чтобы органическое существо считалось живым, оно должно иметь хотя бы одно клеточное тело. Основываясь на этом предположении, мы можем описать все земное биоразнообразие: от микроорганизмов, столь же эволюционно «простых», как бактерии (прокариоты, одна клетка) человеку, насчитывающему около 30 миллиардов клеток, разделенных по своей структуре и функциям на различные органы и системы.

Клетки, присутствующие в нашем организме, делятся на 2 больших блока: соматический и половой. Соматические клетки — это те, которые формируют каждую из тканей нашего тела, характеризующихся его диплоидная природа (2 набора хромосом в ядре, один от отца и один от матери) и его деление на митоз. В то время как одни клетки формируют ткани, которые постоянно меняются, другие генерируются во время развития и не регенерируют снова, как это может быть в случае с волосковыми клетками уха.

Таким образом, функциональность и способность к регенерации являются характеристиками, которые позволяют нам сгруппировать клетки в группы. разные очень разнородные блоки: нейроны, адипоциты, гепатоциты, остеоциты, миоциты и список очень длинный Тем не менее, что бы вы подумали, если бы мы сказали вам, что в нашем теле есть группы клеток, которые являются «ничто» и реагируют на потребности организма? В этих строках мы увидим, из чего они состоят

спутниковые сотыНу, мы объясним эту сумасшедшую предпосылку в следующих строках.

• Связанная статья: «Основные типы клеток человеческого тела»

Что такое клетки-сателлиты?

спутниковые клетки группа тел клеток, которые недифференцированы, то есть лишены тканевой специализации, как и большинство клеток нашего организма. В любом случае эти загадочные структуры могут быть преобразованы с помощью соответствующего стимула в дифференцированную клетку, в данном случае в мышцу. Эти любопытные клеточные линии были открыты биофизиком Александром Мауро более 50 лет назад (1961 г.). когда он наблюдал скопление недифференцированных мононуклеарных клеток на периферии волокон скелетных мышц человек.

Прямое соседство клеток-сателлитов с мышечными волокнами сразу наводило на мысль этот исследователь, что они должны иметь какое-то отношение к восстановлению и росту тканей мускулистый. Действительно, клетки-сателлиты Они являются предшественниками клеточных тел, образующих скелетные (произвольные) мышцы, но также способны добавлять дополнительные ядра к своим родительским клеткам.s (помните, что мышечные волокна имеют несколько ядер) и входить в состояние покоя, когда они не нужны.

Прежде чем продолжить знакомство с увлекательным миром спутниковых клеток, нам будет интересно прояснить ряд общие термины о мускулатуре, чтобы вы могли легко понять дальнейшие строки. Мы не займем много времени.

О мышечных клетках

Поперечно-полосатые или скелетные мышцы образуют то, что мы знаем как мышечную систему, т. группа из более чем 600 мышц, которые мы произвольно двигаем, чтобы выполнять движения, принимать позы, передавать информацию о жестах И многое другое. Базальная клетка поперечно-полосатой мышечной ткани представляет собой мышечное волокно или скелетный миоцит, многоядерный цилиндрический тип клеток с выраженной сократительной способностью.

В отличие от нормальных клеток, скелетные миоциты на самом деле представляют собой синцитии, окруженные мембраной цитоплазмы с множеством включенных ядер. Они имеют нетипичную форму, так как сильно вытянуты (длиной в несколько сантиметров) и, кроме того, для них характерно наличие высокоразвитый цитоскелет, обеспечивающий укорочение клетки и, следовательно, сокращение мышц.

Ядра мышечных волокон располагаются на периферии клетки., чуть ниже мембраны, называемой сарколеммой. В центральном содержимом этих клеточных тел преобладают актиновые и миозиновые филаменты II, в дополнение к много митохондрий, необходимых для производства энергии, которая требуется этой ткани во время движений сокращения и расслабление.

• Вас может заинтересовать: «Мышечное волокно: что это такое, части и функции»

Активация клеток-сателлитов

Активация сателлитных клеток зависит от мышечной ниши, окружающего микроциркуляторного русла и местных воспалительных реакций.. Некоторые специфические факторы, такие как фактор роста печени (HGF), синтаза оксида азота (ONS) и факторы роста фибробласты (FGF), по-видимому, играют существенную роль в этом процессе, но точный механизм, благодаря которому клетки спутниковый акт.

С другой стороны, есть некоторые исследования, показывающие, что сателлитные клетки отрицательно регулируются белком, известным как миостатин.. Этот миокин прямо и косвенно ингибирует рост мышц у человека, но опять же, для установления неотъемлемых причинно-следственных связей необходимо продолжить изучение этой загадочной клеточной линии

Функционирование этого типа клеток

По определению, недифференцированные клетки человека (стволовые клетки) должны быть способны воспроизводить себя и в нужное время давать начало дифференцированному функциональному потомству. Сателлитные соты удовлетворяют обоим требованиям, поскольку они активируются и начинают размножаться, когда получают сигналы от соседних поврежденных тканей.

После выхода из состояния покоя эта группа клеток начинает размножаться посредством процесса, известного как «активация сателлитных клеток». Кроме того, следует отметить, что это репаративное действие не ограничивается только местом повреждения: при активации сателлитных клеток в указанном отделе ткани, другие, находящиеся в разных частях миоцита, запускаются и мигрируют к месту, чтобы как можно скорее «вылечить» участок. помолвлен.

В дополнение к разделению есть данные, что эти клетки способны сливаться с существующими структурами, чтобы облегчить рост и восстановление на тканевом уровне. В любом случае следует отметить, что этот процесс восстановления является неполным, когда происходит обширное повреждение и фибробласты откладывают рубцовую ткань. Если бы функция сателлитных клеток была на 100% эффективна во всех сценариях, мышечных дистрофий не существовало бы.

Сателлитные клетки и упражнения

Невозможно не задаться вопросом, как все эти механизмы связаны с выполнением физических нагрузок, поскольку Понятно, что при плохо выполненном упражнении или падении могут быть повреждены различные группы мышц. отвратительный.

Было постулировано, что физические упражнения способствуют высвобождению молекул воспалительного характера, цитокинов и факторы роста (такие как HGF, упомянутый выше), которые активируют выход из состояния покоя клеток спутник и поощрять их к работе. В то время как некоторые специфические факторы ответственны за «пробуждение» сателлитных клеток, другие, не менее Essential будет способствовать дифференциации, но всегда с конкретной целью: восстановить и улучшить мышцы организм. Таким образом, само выполнение физических упражнений будет сигнализировать сателлитным клеткам о том, что они должны подготовиться на случай, если что-то пойдет не так.

Помимо этого любопытного механизма, исследования показали, что тренировки с отягощениями сообщают о большем количестве сателлитных клеток в скелетных мышцах спортсменов.. Это может быть отличным ответом на действие возраста, поскольку Похоже, что доля сателлитных клеток, имеющихся в нашем организме, также уменьшается с возрастом. старость.

Краткое содержание

Все выставленное здесь следует воспринимать со значительной долей критического осмысления, так как предстоит еще многое сделать. Знание об этих типах клеток и, следовательно, приписывание им ряда чудесных свойств было бы непростым делом. ошибка. Все указывает на то, что упражнения и физическая активность способствуют экспрессии и дифференцировке клеток-сателлитов, но, поскольку затем серьезная травма всегда способствует образованию рубцовой ткани, что приводит к снижению функциональности мускулистый.

Подчеркнем уже упомянутую мысль: если бы действие клеток-сателлитов было однозначным и применимы во всех сценариях, не было бы непоправимых травм мышц в теле человек. Однако это не означает, что они бесполезны: понимание их функциональности и путей активации может быть отличным инструментом для физиологических и медицинских знаний, так как они могли бы помочь нам выяснить особенности некоторых патологий опорно-двигательного аппарата, сегодня практически неизвестный.

Библиографические ссылки:

• Дюмон, Н. А., Бенцингер С. Ф., Синсен М. С., и Рудницкий М. К. (2011). Сателлитные клетки и регенерация скелетных мышц. Комплексная физиология, 5 (3), 1027-1059.
• Хоук, Т. Дж., и Гарри, Д. Дж. (2001). Миогенные сателлитные клетки: от физиологии до молекулярной биологии. Журнал прикладной физиологии.
• Мауро, А. (1961). Сателлитная клетка скелетных мышечных волокон. Журнал клеточной биологии, 9(2), 493-495.
• Монтаррас Д., Морган Дж., Коллинз К., Реле Ф., Заффран С., Кумано А.,... и Бэкингем, М. (2005). Прямая изоляция сателлитных клеток для регенерации скелетных мышц. Наука, 309(5743), 2064-2067.
• Морган, Дж. Э. и Партридж Т. К. (2003). Мышечные сателлитные клетки. Международный журнал биохимии и клеточной биологии, 35(8), 1151-1156.
• Мосс, Ф. П., и Леблон, К. В. (1971). Клетки-сателлиты как источник ядер в мышцах растущих крыс. Анатомические записи, 170 (4): 421-435.
• Шульц, Э., и Маккормик, К. м. (1994). Клетки-сателлиты скелетных мышц. Обзоры физиологии, биохимии и фармакологии, том 123, 213–257.
• Инь Х., Прайс Ф. и Рудницки М. К. (2013). Сателлитные клетки и ниша мышечных стволовых клеток. Физиологические обзоры, 93(1): 23-67.