Satelitné bunky: čo sú, vlastnosti a fungovanie

Bunka je funkčnou anatomickou jednotkou všetkých živých vecí. Aby bola organická entita považovaná za živú, musí mať aspoň jedno bunkové telo. Na základe tohto predpokladu môžeme opísať celú pozemskú biodiverzitu: od mikroorganizmov tak evolučne „jednoduchých“ ako baktérie (prokaryoty, jedna bunka) na človeka, s približne 30 miliardami buniek, rozdelených podľa štruktúry a funkčnosti na rôzne orgány a systémov.

Bunky prítomné v našom tele sú rozdelené do 2 veľkých blokov: somatické a sexuálne. Somatické bunky sú tie, ktoré tvoria každé z tkanív nášho tela, ktoré sa vyznačujú jeho diploidný charakter (2 sady chromozómov v jadre, jeden od otca a jeden od matky) a jeho delenie podľa mitóza. Zatiaľ čo niektoré bunky tvoria tkanivá, ktoré sa neustále menia, iné sa vytvárajú počas vývoja a znovu sa neregenerujú, ako by to mohlo byť v prípade vlasových buniek ucha.

Funkčnosť a regeneračná schopnosť sú teda vlastnosti, ktoré nám umožňujú zoskupovať bunky rôzne veľmi heterogénne bloky: neuróny, adipocyty, hepatocyty, osteocyty, myocyty a zoznam veľmi dlhá Napriek tomu, čo by ste si pomysleli, keby sme vám povedali, že v našom tele existujú bunkové skupiny, ktoré sú „nič“ a reagujú na potreby organizmu? V týchto riadkoch uvidíme, z čoho pozostávajú

satelitné bunkyNo a túto šialenú premisu vysvetľujeme v nasledujúcich riadkoch.

• Súvisiaci článok: "Hlavné typy buniek ľudského tela"

Čo sú satelitné bunky?

satelitné bunky sú skupina bunkových tiel, ktoré sú nediferencované, to znamená, že nemajú špecializáciu na tkanivá, ako väčšina buniek v našom tele. V každom prípade sa tieto záhadné štruktúry môžu príslušným stimulom premeniť na diferencovanú bunku, v tomto prípade na sval. Tieto kuriózne bunkové línie objavil biofyzik Alexander Mauro pred viac ako 50 rokmi (1961), keď pozoroval zhluk nediferencovaných mononukleárnych buniek na periférii vlákien kostrového svalstva človek.

Priame juxtapozícia satelitných buniek so svalovými vláknami okamžite prinútila človeka zamyslieť sa tohto výskumníka, že musia mať niečo spoločné s opravou a rastom tkanív svalnatý. Vskutku, satelitné bunky Sú prekurzormi bunkových tiel, ktoré tvoria kostrové (dobrovoľné) svalstvo, ale sú tiež schopné pridať ďalšie jadrá do svojich rodičovských buniek.s (pamätajte, že svalové vlákna majú niekoľko jadier) a dostať sa do pokojových stavov, keď nie sú potrebné.

Predtým, ako budeme pokračovať vo fascinujúcom svete satelitných buniek, považujeme za zaujímavé objasniť sériu všeobecné pojmy o muskulatúre, aby ste mohli ľahko pochopiť budúce línie. Netrvá nám to dlho.

O svalových bunkách

Pruhované alebo kostrové svalstvo tvorí to, čo poznáme ako svalový systém, tj. zoskupenie viac ako 600 svalov, ktoré dobrovoľne pohybujeme, aby sme vykonávali pohyby, zaujímali držanie tela, prenášali informácie o gestách A mnoho ďalších vecí. Bazálna bunka priečne pruhovaného svalového tkaniva je svalové vlákno alebo kostrový myocyt, viacjadrový, cylindrický bunkový typ s výraznou kontraktilnou kapacitou.

Skôr ako normálne bunky, kostrové myocyty sú vlastne syncýtia, membránou uzavreté cytoplazmy s množstvom jadier. Majú atypický tvar, keďže sú veľmi pretiahnuté (s dĺžkou niekoľko centimetrov) a navyše sa vyznačujú tým, že vysoko vyvinutý cytoskelet, ktorý umožňuje skrátenie bunky a tým aj kontrakciu svalov.

Jadrá svalových vlákien sa nachádzajú na periférii bunky.tesne pod membránou nazývanou sarkolema. V centrálnom obsahu týchto bunkových tiel dominujú vlákna aktínu a myozínu II mnohé mitochondrie, potrebné na produkciu energie, ktorú toto tkanivo vyžaduje pri pohyboch kontrakcie a relaxácia.

• Mohlo by vás zaujímať: "Svalové vlákno: čo to je, časti a funkcie"

Aktivácia satelitných buniek

Aktivácia satelitných buniek závisí od svalového výklenku, okolitej mikrovaskulatúry a lokálnych zápalových reakcií.. Niektoré špecifické faktory, ako je pečeňový rastový faktor (HGF), syntáza oxidu dusnatého (ONS) a rastové faktory Zdá sa, že fibroblasty (FGF) zohrávajú v tomto procese zásadnú úlohu, ale presný mechanizmus, ktorý vytvára bunky satelitný zákon.

Na druhej strane, existuje nejaký výskum, ktorý naznačuje, že satelitné bunky sú negatívne regulované proteínom známym ako myostatín. Tento myokín priamo a nepriamo inhibuje rast svalov u ľudí, ale opäť, na stanovenie neodňateľných príčinných súvislostí je potrebné pokračovať v štúdiu tejto záhadnej bunkovej línie

Fungovanie tohto typu buniek

Podľa definície ľudské nediferencované bunky (kmeňové bunky) musia byť schopné samy sa replikovať a v správnom čase dávať vznik diferencovanému funkčnému potomstvu. Satelitné bunky spĺňajú obe požiadavky, pretože sa aktivujú a začnú sa replikovať, keď dostanú signály zo susedného poškodeného tkaniva.

Po prechode z pokojného stavu sa táto bunková skupina začne množiť prostredníctvom procesu známeho ako „aktivácia satelitných buniek“. Okrem toho je potrebné poznamenať, že táto reparačná akcia sa neobmedzuje len na poranené miesto: keď sú satelitné bunky aktivované v uvedenej časti tkaniva, ďalšie prítomné v rôznych častiach myocytu sa vypustia a migrujú na miesto, aby sa sekcia čo najskôr „vyliečila“. zasnúbený.

Okrem delenia existujú dôkazy, že tieto bunky sú schopné fúzie s existujúcimi štruktúramina uľahčenie rastu a opravy na úrovni tkaniva. V každom prípade je potrebné poznamenať, že tento proces opravy je neúplný, keď dôjde k rozsiahlemu poškodeniu a fibroblasty uložia tkanivo jazvy. Ak by funkcia satelitných buniek bola 100% efektívna vo všetkých scenároch, svalové dystrofie by neexistovali.

Satelitné bunky a cvičenie

Nemožno sa nečudovať, ako sú všetky tieto mechanizmy spojené s vykonávaním pohybových aktivít, keďže je Je jasné, že pri zle vykonanom cvičení alebo najmä páde sa môžu poškodiť rôzne svalové skupiny hnusné.

Predpokladalo sa, že cvičenie podporuje uvoľňovanie molekúl zápalovej povahy, cytokínov a rastové faktory (ako je HGF uvedený vyššie), ktoré by aktivovali výstup z pokoja buniek satelit a povzbudiť ich, aby začali pracovať. Zatiaľ čo niektoré špecifické faktory sú zodpovedné za "prebudenie" satelitných buniek, iné rovnako esenciálne podporí diferenciáciu, ale vždy s konkrétnym účelom: opraviť a zlepšiť svaly organizmu. Samotný výkon pohybových aktivít by teda satelitné bunky upozornil, že sa musia pripraviť samy, ak by sa niečo pokazilo.

Okrem tohto zvláštneho mechanizmu, štúdie ukázali, že fyzický odporový tréning vykazuje väčší počet satelitných buniek v kostrovom svale športovcov. To by mohol byť vynikajúci typ reakcie na pôsobenie proti pôsobeniu veku, pretože Zdá sa, že s vekom klesá aj podiel satelitných buniek dostupných v našom tele. Staroba.

Zhrnutie

Všetko, čo je tu odhalené, by sa malo brať so značným stupňom kritického myslenia, pretože je potrebné ešte veľa urobiť. Vedieť o týchto typoch buniek, a preto im priradiť rad zázračných vlastností by bolo a omyl. Zdá sa, že všetko naznačuje, že cvičenie a fyzická aktivita podporujú expresiu a diferenciáciu satelitných buniek, ale odvtedy potom vážne zranenie vždy podporuje tvorbu jazvového tkaniva, čo sa premieta do zníženia funkčnosti svalnatý.

Zdôrazňujeme myšlienku, ktorá už bola spomenutá vyššie: ak by pôsobenie satelitných buniek bolo jednoznačné a použiteľné vo všetkých scenároch, v tele by nenastali žiadne nenapraviteľné svalové zranenia človek. To však neznamená, že sú zbytočné: pochopenie ich funkčnosti a ich aktivačných ciest môže byť skvelým nástrojom fyziologické a medicínske poznatky, pretože by nám dnes prakticky mohli pomôcť objasniť špecifiká niektorých patológií pohybového aparátu. neznámy.

Bibliografické odkazy:

• Dumont, N. A., Bentzinger, C. F., Sincenes, M. C. a Rudnicki, M. TO. (2011). Satelitné bunky a regenerácia kostrového svalstva. Komplexná fyziológia, 5(3), 1027-1059.
• Hawke, T. J. a Garry, D. J. (2001). Myogénne satelitné bunky: fyziológia až molekulárna biológia. Časopis aplikovanej fyziológie.
• Mauro, a. (1961). Satelitná bunka vlákien kostrového svalstva. The Journal of Cell Biology, 9(2), 493-495.
• Montarras, D., Morgan, J., Collins, C., Relaix, F., Zaffran, S., Cumano, A.,... & Buckingham, M. (2005). Priama izolácia satelitných buniek na regeneráciu kostrového svalstva. Science, 309(5743), 2064-2067.
• Morgan, J. E. a Partridge, T. TO. (2003). Svalové satelitné bunky. The international journal of biochemistry & cell biology, 35(8), 1151-1156.
• Moss, F. P. a Leblond, C. Q. (1971). Satelitné bunky ako zdroj jadier vo svaloch rastúcich potkanov. The Anatomical Record, 170 (4): 421-435.
• Schultz, E. a McCormick, K. m. (1994). Satelitné bunky kostrového svalstva. Prehľady fyziológie, biochémie a farmakológie, zväzok 123, 213-257.
• Yin, H., Price, F., & Rudnicki, M. TO. (2013). Satelitné bunky a nika svalových kmeňových buniek. Fyziologické prehľady, 93 (1): 23-67.