Сателіти: що це таке, характеристики та робота

Клітина є функціональною анатомічною одиницею всіх живих істот. Щоб органічна сутність вважалася живою, вона повинна мати принаймні одне клітинне тіло. Виходячи з цієї передумови, ми можемо описати все земне біорізноманіття: від мікроорганізмів, таких же еволюційно «простих», як бактерії (прокаріоти, одна клітина) до людини, що складається з приблизно 30 мільярдів клітин, розділених відповідно до їх структури та функціональності на різні органи та системи.

Клітини, присутні в нашому організмі, поділяються на 2 великих блоки: соматичний і статевий. Соматичні клітини утворюють кожну тканину нашого тіла, яка характеризується його диплоїдну природу (2 набори хромосом в ядрі, один від батька і один від матері) і його поділ на мітоз. У той час як одні клітини утворюють тканини, які постійно змінюються, інші утворюються під час розвитку і не регенерують знову, як це може бути у випадку з волосковими клітинами вуха.

Таким чином, функціональність і регенеративна здатність є характеристиками, які дозволяють нам групувати клітини різні дуже гетерогенні блоки: нейрони, адипоцити, гепатоцити, остеоцити, міоцити та список дуже довго Незважаючи на це, що б ви подумали, якби ми сказали вам, що в нашому тілі є групи клітин, які є «нічим» і реагують на потреби організму? У цих рядках ми побачимо, з чого вони складаються

клітини-супутникиЩо ж, ми пояснюємо цю божевільну передумову в наступних рядках.

• Пов'язана стаття: «Основні типи клітин організму людини»

Що таке супутникові клітини?

клітини-супутники є група клітинних тіл, які є недиференційованими, тобто їм бракує тканинної спеціалізації, як і більшості клітин нашого тіла. У будь-якому випадку ці загадкові структури можна перетворити за допомогою відповідного стимулу в диференційовану клітину, в даному випадку м’яз. Ці цікаві клітинні лінії були відкриті біофізиком Олександром Мауро більше 50 років тому (1961 р.). коли він спостерігав скупчення недиференційованих мононуклеарних клітин на периферії волокон скелетних м'язів людини.

Пряме сусідство клітин-супутників з м'язовими волокнами відразу змусило задуматися цей дослідник вважає, що вони повинні мати якесь відношення до відновлення та росту тканин м'язовий. Дійсно, клітини-супутники Вони є попередниками клітинних тіл, які утворюють скелетні (добровільні) м’язи, але також здатні додавати додаткові ядра до батьківських клітин.s (пам'ятайте, що м'язові волокна мають кілька ядер) і переходити в стан спокою, коли вони не потрібні.

Перш ніж продовжити захоплюючий світ супутникових осередків, нам буде цікаво прояснити серію загальні терміни про мускулатуру, щоб ви могли легко зрозуміти майбутні лінії. Ми не довго.

Про м'язові клітини

Поперечно-смугасті або скелетні м’язи утворюють те, що ми знаємо як м’язову систему, тобто групування понад 600 м’язів, які ми добровільно рухаємо, щоб виконувати рухи, приймати пози, передавати інформацію жестами І багато іншого. Базальна клітина поперечно-смугастої м’язової тканини – це м’язове волокно або скелетний міоцит, багатоядерний тип циліндричної клітини з вираженою скорочувальною здатністю.

Замість звичайних клітин скелетні міоцити насправді є синцитією, оточеною мембраною цитоплазмою з безліччю включених ядер. Вони мають нетипову форму, оскільки дуже витягнуті (довжиною в кілька сантиметрів) і, крім того, характеризуються тим, що мають високорозвинений цитоскелет, який дозволяє скорочувати клітину і, отже, скорочувати м'язи.

Ядра м'язових волокон розташовані на периферії клітини., трохи нижче мембрани, яка називається сарколемою. У центральному вмісті цих клітинних тіл, крім того, переважають нитки актину та міозину II багато мітохондрій, необхідних для виробництва енергії, яка потрібна цій тканині під час рухів скорочення та розслаблення.

• Вас може зацікавити: «М'язове волокно: що це таке, частини і функції»

Активація сателітних клітин

Активація сателітних клітин залежить від м’язової ніші, навколишнього мікроциркуляторного русла та місцевих запальних реакцій.. Деякі специфічні фактори, такі як фактор росту печінки (HGF), синтаза оксиду азоту (ONS) і фактори росту Фібробласти (FGF), мабуть, відіграють істотну роль у цьому процесі, але точний механізм, який створює клітини акт супутника.

З іншого боку, є деякі дослідження, які вказують на те, що супутникові клітини негативно регулюються білком, відомим як міостатин. Цей міокін прямо чи опосередковано пригнічує ріст м’язів у людей, але знову ж таки, щоб встановити невід'ємні причинно-наслідкові зв'язки, необхідно продовжити вивчення цієї загадкової лінії клітин

Функціонування цього типу клітин

За визначенням, людські недиференційовані клітини (стовбурові клітини) повинні бути здатними до реплікації і в потрібний час давати початок диференційованому функціональному потомству. Сателітні осередки відповідають обом вимогам, оскільки вони активуються і починають розмножуватися, коли отримують сигнали від сусідньої пошкодженої тканини.

Після виходу зі стану спокою ця група клітин починає розмножуватися за допомогою процесу, відомого як «активація клітин-супутників». Крім того, слід зазначити, що ця репаративна дія не обмежується лише пошкодженим місцем: коли клітини-супутники активуються у згаданій ділянці тканини, інші, присутні в різних частинах міоцита, запускаються і мігрують до місця, щоб якнайшвидше «вилікувати» ділянку. займається.

Крім поділу є докази того, що ці клітини здатні зливатися з існуючими структурами, щоб сприяти росту та відновленню на рівні тканин. У будь-якому випадку слід зазначити, що цей процес відновлення є незавершеним, коли відбувається значне пошкодження і фібробласти відкладають рубцеву тканину. Якби функції сателітних клітин були ефективними на 100% у всіх сценаріях, м’язових дистрофій не існувало б.

Сателітні клітини та фізичні вправи

Неможливо не дивуватися, як усі ці механізми пов’язані з виконанням фізичних навантажень, оскільки це так Зрозуміло, що різні групи м'язів можуть бути пошкоджені неправильно виконаною вправою або особливо падінням огидний.

Було припущено, що фізичні вправи сприяють вивільненню молекул запальної природи, цитокінів і фактори росту (такі як згаданий вище HGF), які активують вихід клітин із стану спокою супутниковий і заохотити їх почати працювати. У той час як деякі конкретні фактори відповідають за «пробудження» клітин-супутників, інші точно так же істотно сприятиме диференціації, але завжди з конкретною метою: відновити та вдосконалити м’язи організм. Таким чином, саме виконання фізичних навантажень сповістить супутникові клітини про те, що вони повинні підготуватися, якщо щось піде не так.

Окрім цього дивного механізму, Дослідження показали, що фізичні тренування з опором повідомляють про більшу кількість сателітних клітин у скелетних м’язах спортсменів. Це може бути чудовим типом відповіді для протидії дії віку, оскільки Здається, частка супутникових клітин, доступних у нашому тілі, також зменшується з віком. похилий вік.

Резюме

Усе, що тут викладено, слід сприймати зі значною мірою критичного осмислення, оскільки попереду ще багато чого. Знати про ці типи клітин і, отже, присвоїти їм низку чудодійних властивостей було б a помилка. Все вказує на те, що вправи та фізична активність сприяють експресії та диференціації сателітних клітин, але, оскільки потім серйозна травма завжди сприяє утворенню рубцевої тканини, що призводить до зниження функціональності м'язовий.

Ми підкреслюємо ідею, про яку вже згадувалося раніше: якби дія клітин-супутників була однозначною і застосовно в усіх сценаріях, не було б непоправних травм м’язів у тілі людини. Однак це не означає, що вони марні: розуміння їх функціональності та шляхів активації може бути чудовим інструментом для фізіологічних і медичних знань, оскільки вони могли б допомогти нам з'ясувати особливості певних патологій опорно-рухового апарату, сьогодні практично невідомий.

Бібліографічні посилання:

• Дюмон, Н. А., Бенцінгер, Ч. Ф., Сінес, М. C. & Rudnicki, M. ДО. (2011). Клітини-супутники і регенерація скелетних м'язів. Комплексна фізіологія, 5 (3), 1027-1059.
• Хоук, Т. Дж. і Гаррі Д. Дж. (2001). Міогенні супутникові клітини: від фізіології до молекулярної біології. Журнал прикладної фізіології.
• Мауро, а. (1961). Клітина-супутник волокон скелетних м’язів. Журнал клітинної біології, 9 (2), 493-495.
• Монтаррас, Д., Морган, Дж., Коллінз, К., Релакс, Ф., Зафран, С., Кумано, А.,... і Букінгем, М. (2005). Пряма ізоляція сателітних клітин для регенерації скелетних м’язів. Наука, 309 (5743), 2064-2067.
• Морган, Дж. Е. і Партрідж Т. ДО. (2003). Сателітні клітини м'язів. Міжнародний журнал біохімії та клітинної біології, 35 (8), 1151-1156.
• Мосс, Ф. П. і Леблон К. Q. (1971). Клітини-супутники як джерело ядер у м'язах зростаючих щурів. Анатомічний запис, 170 (4): 421-435.
• Шульц Е. і Маккормік К. м. (1994). Клітини-супутники скелетних м’язів. Огляди фізіології, біохімії та фармакології, том 123, 213-257.
• Інь Х., Прайс Ф. та Рудніцкі М. ДО. (2013). Клітини-супутники та ніша стовбурових м’язових клітин. Фізіологічні огляди, 93 (1): 23-67.