Satellittceller histologi og funksjoner

5093
Jonah Lester

De satellittceller de er skjelettmuskulære celler. De er små, ikke-kjernefysiske celler som er i en hvilende (sovende) tilstand hos voksne pattedyr, og det er derfor de sies å fungere som en populasjon av "reserve" celler som er i stand til å spre seg under visse forhold..

Skjelettmuskulaturen hos pattedyr og mange andre virveldyr består av muskelceller, også kalt muskelfibre, som er fullstendig differensierte celler som inneholder kontraktile elementer eller proteiner i dette vevet..

Skjematisk oversikt over satellittcellemediert muskelregenerering (Kilde: Zammit PS, Partridge TA, Yablonka-Reuveni Z. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons, endret av Raquel Parada Puig)

Disse muskelfibrene dannes under utvikling takket være migrasjonen av forløpermuskelceller (myoblaster) fra de embryonale "somittene" til de fremvoksende musklene, hvor de smelter sammen og danner flerkjerne muskelceller eller myofibre (med mer enn en kjerne).

Hos voksne dyr dannes muskler, eller rettere sagt regenererer den seg takket være spredning av satellittceller, som ble oppdaget i 1961 av A. Mauro. Disse cellene er atskilt fra muskelfibrene, ettersom de finnes under basalaminen til hver enkelt..

Det er en veldig viktig type celle for muskelvev i pattedyr, da disse sannsynligvis representerer den eneste cellulære kilden for muskelregenerering i voksen alder, enten på grunn av skade, skade, sykdom eller fysisk trening..

Selv om begrepet "satellittcelle" også brukes til å skille en gruppe gliaceller i det perifere nervesystemet, som er lokalisert spesifikt i sensoriske, sympatiske og parasympatiske ganglier, er det mer vanlig å referere til prolifererende muskelceller som er nylig nevnte vi.

Artikkelindeks

  • 1 Histologi
    • 1.1 Markørmolekyler av satellittceller
  • 2 Funksjoner til satellittceller
    • 2.1 Muskelregenerering etter skade: oppførsel som "stamceller"
    • 2.2 Balanse mellom ro og aktivering av satellittceller
  • 3 Referanser

Histologi

Satellittceller dannes i ekstremitetene under embryonal utvikling, etter dannelsen av de første muskelfibrene (myofibre). Disse cellene er nært knyttet til plasmamembranen til muskelceller (sarcolemma), siden de ligger mellom den og dens basal lamina.

De kan lett skilles ut på grunn av deres beliggenhet og morfologi, selv om de er veldig heterogene cellepopulasjoner, det vil si med veldig forskjellige celler.

Denne heterogeniteten er ikke bare basert på deres asymmetriske inndeling, men også på uttrykk for forskjellige proteiner og transkripsjonsfaktorer, på deres organisasjon, etc..

Markørmolekyler av satellittceller

Muskelsatellittceller kan skilles molekylært fra andre celler takket være samtidig uttrykk for forskjellige molekylære markører, blant hvilke transkripsjonsfaktorene til Pax-familien skiller seg ut..

Tilhørende denne familien er transkripsjonsfaktoren Pax7, som tilsynelatende er viktig for å opprettholde den "udifferensierte" tilstanden til satellittceller, samt deres evne til selvfornyelse..

Disse cellene uttrykker også faktoren Pax3, som er veldig viktig under de første trinnene av muskeldannelse og er involvert i reguleringen av transkripsjonen av en annen markør kjent som reseptortyrosinkinase c-Met..

I tillegg til Pax-faktorer, er det kjent at satellittceller uttrykker samtidig (uttrykker samtidig):

- Myogenesen (muskelbygging) regulatorisk faktor kjent som Myf5

- Transkripsjonsfaktoren Barx2, regulator for muskelvekst, vedlikehold og regenerering

- Proteinet M-cadherin, et celleadhesjonsprotein

- Integrin-7 overflatebindende reseptor

- Differensieringsgruppen 34 protein, CD34

- Proteoglykanene syndekan-3 og syndekan-4

- CXCR4 chemokine reseptor

- Det caveolae-dannende proteinet, caveolin-1

- En kalsitoninreseptor

- Vaskulært adhesjonsprotein 1, VCAM-1

- Nevralcelleadhesjonsmolekylet 1, NCAM-1

- Proteinene til kjernekapslene Laminin A, Laminin C og Emerin

Satellittcellefunksjoner

De regenerative egenskapene til muskelvev skyldes hovedsakelig virkningen av satellittceller, som fungerer som et "reservoar" av forløperceller, som er ansvarlig for postnatal vekst og muskelregenerering etter skade, fysisk trening eller et produkt av en sykdom..

Bilde av LillyCantabile på www.pixabay.com

Når disse cellene sprer seg, gjør de det vanligvis på en asymmetrisk måte, siden en del av deres avkom smelter sammen med de voksende muskelfibrene, og en annen har ansvaret for å opprettholde befolkningen av regenerative satellittceller..

De er ekstremt rikelige celler under muskelvekst, men antallet synker med alderen.

Muskelregenerering etter skade: oppførsel som "stamceller"

Tallrike eksperimentelle rapporter antyder at satellittceller aktiveres (kommer ut av sin normale hviletilstand) når skjelettmuskulaturen får litt skade eller etter tung fysisk trening..

Denne "aktivering" skjer ved forskjellige signalveier, og når de er aktive, formerer disse cellene seg og kan gjøre to ting: (1) smelter sammen med hverandre for å danne "myotubes" som modnes til å danne myofibre eller (2) smelte sammen med de segmentene som er skadet. muskelfibre (bruker dem som "stillas" eller "avstøpninger").

Av denne grunn blir disse cellene også betraktet som en slags "stamceller", siden de er i stand til å danne nye muskelceller og regenerere befolkningen av satellittceller i muskelen som fikk en uforutsett hendelse..

Balanse mellom ro og aktivering av satellittceller

For mange forfattere består muskelregenerering formidlet av satellittceller av en serie "trinn" som ligner på faser av embryonal muskelutvikling..

- I utgangspunktet må satellittceller "komme ut" av sin hvilende eller sovende tilstand og bli aktivert, slik at de kan begynne å dele seg..

- Delingsprosessen, som diskutert ovenfor, er asymmetrisk, noe som er nødvendig for at noen celler forplikter seg til dannelsen av nye muskelceller og andre for å opprettholde det "konstante" antallet hvilende celler..

- Dermed myoblaster, det vil si cellene produsert av satellittceller for å regenerere muskler, smelter sammen og danner "myotubes". Myorørene kan i sin tur smelte sammen med hverandre eller med en eksisterende fiber for å reparere den, som senere vil vokse og modne.

Satellittcellenes ro må opprettholdes i løpet av muskelfibrene, siden disse bare må aktiveres når de aktuelle signalene indikerer det..

Noen eksperimentelle resultater tyder på at, i forhold til aktive celler, uttrykker stille satellittceller 500 flere gener, hvis produkter sikkert er involvert i ro..

Referanser

  1. Almeida, C. F., Fernandes, S. A., Ribeiro Junior, A. F., Keith Okamoto, O., & Vainzof, M. (2016). Muskelsatellittceller: utforske den grunnleggende biologien for å styre dem. Stamceller internasjonalt, 2016.
  2. Hawke, T. J. og Garry, D. J. (2001). Myogene satellittceller: fysiologi til molekylærbiologi. Tidsskrift for anvendt fysiologi, 91 (2), 534-551.
  3. Johnson, K. E. (1991). Histologi og cellebiologi.
  4. Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology and Microscopic Anatomy. Georg Thieme Verlag.
  5. Morgan, J. E., og Partridge, T. A. (2003). Muskelsatellittceller. Den internasjonale journal for biokjemi og cellebiologi, 35 (8), 1151-1156.
  6. Relaix, F., og Zammit, P. S. (2012). Satellittceller er essensielle for regenerering av skjelettmuskler: cellen på kanten returnerer midtpunktet. Utvikling, 139 (16), 2845-2856.
  7. Wang, Y. X., & Rudnicki, M. A. (2012). Satellittceller, motorene til muskelreparasjon. Nature reviews Molecular cell biology, 13 (2), 127-133.
  8. Yin, H., Price, F., & Rudnicki, M. A. (2013). Satellittceller og muskelstamcelle nisje. Fysiologiske vurderinger, 93 (1), 23-67.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.