Satellitceller histologi och funktioner

2120
Alexander Pearson

De satellitceller de är skelettmuskelceller. De är små, icke-kärnade celler som är i vilande (vilande) tillstånd hos vuxna däggdjur, varför de sägs fungera som en population av "reservceller" som kan sprida sig under vissa förhållanden..

Skelettmuskulaturen hos däggdjursdjur och många andra ryggradsdjur består av muskelceller, även kallade muskelfibrer, som är helt differentierade celler som innehåller de sammandragna elementen eller proteinerna i denna vävnad..

Schema över satellitcellmedierad muskelregenerering (Källa: Zammit PS, Partridge TA, Yablonka-Reuveni Z. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons, modifierad av Raquel Parada Puig)

Dessa muskelfibrer bildas under utvecklingen tack vare migrationen av föregångarmuskelceller (myoblaster) från de embryonala "somiterna" till de framväxande musklerna, där de smälter samman med varandra och bildar flerkärniga muskelceller eller myofibrer (med mer än en kärna).

Hos vuxna djur bildas muskler eller snarare regenererar den igen tack vare spridningen av satellitceller som upptäcktes 1961 av A. Mauro. Dessa celler är separerade från muskelfibrerna, eftersom de finns under basalaminerna hos var och en..

Det är en mycket viktig celltyp för däggdjursmuskelvävnad, eftersom dessa förmodligen utgör den enda cellulära källan för muskelregenerering i vuxen ålder, oavsett om det beror på skada, skada, sjukdom eller fysisk träning..

Även om termen "satellitcell" också används för att urskilja en grupp gliaceller i det perifera nervsystemet, som är lokaliserade specifikt i de sensoriska, sympatiska och parasympatiska ganglierna, används det oftare för att hänvisa till prolifererande muskelceller som är nyligen nämnde vi.

Artikelindex

  • 1 Histologi
    • 1.1 Markörmolekyler av satellitceller
  • 2 Funktioner hos satellitceller
    • 2.1 Muskelregenerering efter skada: beteende som ”stamceller”
    • 2.2 Balans mellan vila och aktivering av satellitceller
  • 3 Referenser

Histologi

Satellitceller bildas i extremiteterna under embryonal utveckling, efter bildandet av de första muskelfibrerna (myofibers). Dessa celler är nära associerade med plasmamembranet i muskelceller (sarcolemma), eftersom de finns mellan det och dess basala lamina.

De kan lätt urskiljas på grund av deras läge och morfologi, även om de är mycket heterogena cellpopulationer, det vill säga med mycket olika celler.

Denna heterogenitet baseras inte bara på deras asymmetriska uppdelning utan också på uttrycket av olika proteiner och transkriptionsfaktorer, på deras organisation etc..

Markörmolekyler av satellitceller

Muskelsatellitceller kan särskiljas molekylärt från andra celler tack vare samtidig uttryck av olika molekylära markörer, bland vilka transkriptionsfaktorerna i Pax-familjen sticker ut..

Tillhör denna familj är transkriptionsfaktorn Pax7, som uppenbarligen är avgörande för upprätthållandet av det "odifferentierade" tillståndet hos satellitceller, liksom deras förmåga till självförnyelse..

Dessa celler uttrycker också faktorn Pax3, vilket är mycket viktigt under de första stegen av muskelbildning och är involverat i regleringen av transkriptionen av en annan markör som kallas receptortyrosinkinas c-Met..

Förutom Pax-faktorer är satellitceller kända för att samuttrycka (uttrycka samtidigt):

- Myogenes (muskelbyggande) reglerande faktor känd som Myf5

- Transkriptionsfaktorn Barx2, regulator för muskeltillväxt, underhåll och regenerering

- Proteinet M-cadherin, ett celladhesionsprotein

- Integrin-7 ytbindande receptor

- Differentieringsgruppen 34 protein, CD34

- Proteoglykansyndekan-3 och syndekan-4

- CXCR4-kemokinreceptorn

- Det caveolae-bildande proteinet, caveolin-1

- En kalcitoninreceptor

- Vaskulärt vidhäftningsprotein 1, VCAM-1

- Neural celladhesionsmolekyl 1, NCAM-1

- Kärnhöljeproteinerna Laminin A, Laminin C och Emerin

Satellitcellsfunktioner

De regenerativa egenskaperna hos muskelvävnad beror främst på verkan av satellitceller, som fungerar som en "reservoar" av föregångarceller, som är ansvariga för postnatal tillväxt och muskelregenerering efter skada, fysisk träning eller produkten av en sjukdom..

Bild av LillyCantabile på www.pixabay.com

När dessa celler sprider sig brukar de göra det på ett asymmetriskt sätt, eftersom en del av deras avkomma smälter samman med de växande muskelfibrerna och en annan ansvarar för att upprätthålla befolkningen av regenerativa satellitceller..

De är extremt rikliga celler under muskeltillväxt, men antalet minskar med åldern.

Muskelregenerering efter skada: beteende som ”stamceller”

Många experimentella rapporter tyder på att satellitceller aktiveras (kommer ut ur deras normala vilotillstånd) när skelettmuskulaturen lider av viss skada eller efter tung fysisk träning..

Denna "aktivering" sker genom olika signalvägar och, när de väl är aktiva, förökas dessa celler och kan göra två saker: (1) smälter med varandra för att bilda "myotubes" som mognar för att bilda myofibers eller (2) smälta med de segment som skadats existerande muskelfibrer (använder dem som "byggnadsställningar" eller "gjutningar").

Av denna anledning betraktas dessa celler också som ett slags "stamceller" i muskeln, eftersom de kan bilda nya muskelceller och regenerera befolkningen av satellitceller i muskeln som drabbats av någon oförutsedd händelse..

Balans mellan vila och aktivering av satellitceller

För många författare består muskelregenerering som förmedlas av satellitceller av en serie "steg" som mycket liknar faserna av embryonal muskelutveckling..

- Inledningsvis måste satellitceller "komma ut" från sitt vilande eller vilande tillstånd och aktiveras så att de kan börja dela sig..

- Delningsförfarandet, som diskuterats ovan, är asymmetriskt, vilket är nödvändigt för vissa celler att förbinda sig till bildandet av nya muskelceller och andra för att upprätthålla det "konstanta" antalet vilande celler..

- Således myoblaster, det vill säga cellerna som produceras av satellitceller för att regenerera muskler, smälta och bilda "myotubes". Myotubes kan i sin tur smälta med varandra eller med en redan existerande fiber för att reparera den, som senare kommer att växa och mogna.

Satellitcellernas vila måste bibehållas under muskelfibrernas livslängd, eftersom dessa endast måste aktiveras när lämpliga signaler indikerar det..

Vissa experimentella resultat tyder på att vilande satellitceller, jämfört med aktiva celler, uttrycker 500 fler gener, vars produkter säkert är inblandade i vila..

Referenser

  1. Almeida, C. F., Fernandes, S. A., Ribeiro Junior, A. F., Keith Okamoto, O., & Vainzof, M. (2016). Muskelsatellitceller: utforska den grundläggande biologin för att styra dem. Stamceller internationella, 2016.
  2. Hawke, T. J. och Garry, D. J. (2001). Myogena satellitceller: fysiologi till molekylärbiologi. Tidskrift för tillämpad fysiologi, 91 (2), 534-551.
  3. Johnson, K. E. (1991). Histologi och cellbiologi.
  4. Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology and Microscopic Anatomy. Georg Thieme Verlag.
  5. Morgan, J. E., & Partridge, T. A. (2003). Muskelsatellitceller. Den internationella tidskriften för biokemi & cellbiologi, 35 (8), 1151-1156.
  6. Relaix, F., & Zammit, P. S. (2012). Satellitceller är väsentliga för regenerering av skelettmuskler: cellen på kanten återvänder till centrum. Development, 139 (16), 2845-2856.
  7. Wang, Y. X., & Rudnicki, M. A. (2012). Satellitceller, motorerna för muskelreparation. Naturöversikter Molekylär cellbiologi, 13 (2), 127-133.
  8. Yin, H., Price, F., & Rudnicki, M. A. (2013). Satellitceller och muskel stamcell nisch. Fysiologiska recensioner, 93 (1), 23-67.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.