Izvestia RAI. SÉRIE BIOLOGIQUE, 200 ?, n° 6, p. 650-660
BIOLOGIE CELLULAIRE
CELLULES SATELLITES DU SYSTÈME MUSCULAIRE ET RÉGULATION DU POTENTIEL DE RÉCUPÉRATION MUSCULAIRE
© 2007 N.D. Ozernshk, O.V. Balan
Institut de biologie du développement nommé d'après N.K. Koltsov Académie russe des sciences, 119991 Moscou, st. Vavilova, 26 ans
E-mail: [email protégé] Reçu le 26 mars 2007
La revue analyse les principaux aspects de la biologie des cellules satellites du système musculaire : identification, origine aux stades précoces de développement, mécanismes de leur auto-entretien dus à la division asymétrique, contenu dans différents types de muscles et à différents stades de l'ontogenèse, le rôle des gènes régulateurs de fam. Pax (notamment Pax7) et leurs produits dans le contrôle de la prolifération, la participation des facteurs de croissance (HGF, FGF, IGF, TGF-0) à l'activation de ces cellules dans les lésions musculaires. Les caractéristiques des étapes initiales de la différenciation myogénique des cellules satellites activées le long d'un chemin similaire à la formation musculaire au cours du développement embryonnaire sont discutées.
Étant donné que les cellules souches ont la capacité de s'auto-entretenir tout au long de la vie et peuvent potentiellement se différencier en divers types cellulaires, leur étude permet une compréhension plus approfondie des mécanismes de maintien de l'homéostasie tissulaire dans un organisme adulte, ainsi que l'utilisation de ce type de cellules pour l'analyse de la différenciation dirigée in vitro. De nombreux problèmes de biologie des cellules souches ont été résolus avec succès en utilisant le modèle de cellules satellites musculaires. Les cellules satellites du système musculaire sont activement étudiées pour analyser les caractéristiques de la biologie des cellules souches (Comelison, Wold, 1997 ; Seale, Rudnicki, 2000 ; Seale et al, 2000, 2001 ; Bailey et al, 2001 ; Charge, Rudnicki, 2004 ; Gros et al, 2005 ; Shinin et al., 2006).
La différenciation des cellules du système musculaire au cours du développement embryonnaire et la formation de cellules de la série myogénique à partir de cellules musculaires satellites d'un organisme adulte sont des processus interdépendants. Au cours des processus de remplacement et de restauration dans les muscles des animaux adultes, les cellules satellites suivent essentiellement le même chemin de différenciation que les cellules myogéniques au cours du développement embryonnaire. L'élément le plus important dans la régulation du potentiel de régénération des muscles est l'activation des cellules satellites en réponse à certaines influences ou dommages.
CELLULES SATELLITES - CELLULES SOUCHES MUSCULAIRES ?
Les cellules satellites ont été décrites pour la première fois par Mauro dans les muscles squelettiques d'une grenouille (Mauro, 1961) sur la base d'une analyse de leur morphologie et de leur localisation.
logement dans les fibres musculaires matures. Plus tard, ces cellules ont été identifiées dans les muscles d'oiseaux et de mammifères (Schultz, 1976 ; Armand et al, 1983 ; Bischoff, 1994).
Les cellules satellites forment un pool stable de cellules souches auto-renouvelées dans les muscles d'un organisme adulte, où elles sont impliquées dans les processus de croissance et de réparation musculaire (Seale et al, 2001 ; Charge et Rudnicki, 2004). Comme on le sait, les cellules souches de divers tissus, en plus d'exprimer des marqueurs génétiques et protéiques spécifiques, ainsi que la capacité de former des clones, se différencient dans certaines conditions en certaines lignées cellulaires, ce qui est considéré comme l'un des signes importants de souche. Initialement, on pensait que les cellules satellites musculaires ne donnaient naissance qu'à un seul type de cellule - les précurseurs myogéniques. Cependant, dans une étude plus détaillée de ce problème, il a été constaté que, dans certaines conditions, les cellules satellites peuvent se différencier in vitro en d'autres types de cellules : ostéogéniques et adipogènes (Katagiri et al., 1994 ; Teboul et al., 1995) .
Le point de vue est également discuté selon lequel les muscles squelettiques des animaux adultes contiennent des précurseurs de cellules satellites, qui sont des cellules souches (Zammit, Beauchamp, 2000 ; Seale, Rudnicki, 2000 ; Charge, Rudnicki, 2004). Ainsi, la question des cellules satellites en tant que cellules souches du système musculaire nécessite des recherches plus poussées.
Riz. 1. Cellules satellites des muscles fémoraux d'un rat adulte, exprimant le marqueur spécifique Pax7] de ces cellules : a - en périphérie des fibres musculaires, b - en culture cellulaire. Barre d'échelle : 5 microns.
IDENTIFICATION DES CELLULES SATELLITES MUSCULAIRES
Les cellules satellites sont identifiées par plusieurs critères. L'un des critères importants est morphologique. Ces cellules sont localisées dans les dépressions entre la lame basale et le sarcolemme des myofibrilles. Les cellules satellites sont caractérisées par un rapport nucléaire-cytoplasmique élevé, ainsi qu'une teneur élevée en hétérochromatine et une teneur réduite en organites cytoplasmiques (Seale et Rudnicki, 2000; Charge et Rudnicki, 2004). Les cellules satellites sont également déterminées par l'expression de marqueurs génétiques et protéiques spécifiques : tout d'abord, le gène Pax7 et son produit protéique, le facteur de transcription Pax7, qui est exprimé dans les noyaux des cellules satellites au repos et activées (Fig. 1). Les muscles squelettiques de souris déficients pour le gène Pax7 ne diffèrent pas des muscles de type sauvage à la naissance, mais ils sont complètement dépourvus de cellules satellites musculaires (Seale et al, 2000, 2001 ; Bailey et al., 2001 ; Charge et Rudnicki, 2004) .
Les cellules satellites expriment également des gènes marqueurs de cellules souches standard : CD34, Msx-1, MNF et le gène récepteur c-Met (Bailey et al., 2001 ; Seale et al., 2001). Dans les cellules satellites au repos, l'expression des régulateurs myogéniques de fam. bHLH (Smith et al., 1994; Yablonka-Reuveni, Rivera, 1994; Cornelison, Wold, 1997; Cooper et al., 1999). Cependant, plus tard, un très faible niveau d'expression de Myf5, un représentant de fam. bHLH, exprimée dans les premiers stades de la myogenèse embryonnaire (Beauchamp et al., 2000 ; Katagiri et al.).
ORIGINE DES CELLULES SATELLITES MUSCULAIRES DANS L'EMBRYOGENESE : SOMITA OU ENDOTHELIUM VASCULAIRE ?
L'un des enjeux essentiels de la biologie des cellules souches analysé à partir de l'exemple du système musculaire est l'origine des cellules satellites lors de l'ontogenèse. Le développement des muscles squelettiques chez les vertébrés se produit pendant l'embryogenèse, et la reconstitution du pool de myofibrilles due à leur différenciation à partir des cellules satellites se poursuit tout au long de la vie (Seale, Rudnicki, 2000 ; Bailey et cil., 2001 ; Seale et cil., 2001 ; Charge, Rudnicki, 2004). A partir de quelles sources cellulaires se forme le pool de cellules satellites dans l'embryon, qui fonctionne tout au long de l'ontogenèse ? Selon le point de vue généralement admis, les cellules satellites sont dérivées de cellules somites mésodermiques multipotentes.
Les cellules multipotentes du mésoderme axial des embryons s'engagent dans la différenciation myogénique en réponse aux signaux morphogénétiques locaux des tissus voisins : tube neural (gènes des familles Shh et Wnt et leurs produits), cordes (gène de la famille Shh et son produit), et ectoderme. Cependant, seule une partie des cellules du mésoderme des embryons donne lieu à une différenciation musculaire (Fig. 2). Certaines de ces cellules continuent à se diviser et ne se différencient pas en muscles. Certaines de ces cellules sont également présentes dans les muscles adultes, où elles servent de précurseurs de cellules satellites (Armand et al., 1983).
Initialement, l'hypothèse de l'origine somite des cellules satellites reposait sur des expériences de transplantation de somites chez les oiseaux : les somites des embryons du donneur (caille) étaient transplantés sur les embryons du receveur (poulet) et
Tube neural
Myogenèse des cellules satellites
Myogénine MRF4
Gènes de structure ■ pour les protéines contractiles
Dommages, étirements, activité physique, stimulation électrique
HGF FGF TGF-ß IGF
Myoblastes proliférants
I Myofibrilles J ^ - Myogénine
Gènes de structure pour les protéines contractiles
Riz. 2. Schéma de régulation de la myogenèse dans le développement et la formation embryonnaires, activation, différenciation des cellules satellites. DM - dermamiotome, C - sclérotome; Shh, Wnt - gènes dont les produits servent d'inducteurs de processus morphogénétiques; Pax3, Myf5, MyoD, myogénine, MRF4 - régulateurs protéiques spécifiques de la myogenèse ; Pax7, CD-34, MNF, c-met - marqueurs de cellules satellites ; HGF, FGF, TGF-ß, IGF - facteurs de croissance qui activent les cellules satellites.
Après l'achèvement de l'embryogenèse, des cellules de cailles somites de donneurs ont été trouvées chez des poulets et des poulets adultes (Armand et al., 1983). Sur la base des données obtenues dans ce travail, une conclusion a été tirée sur l'origine somite de toutes les lignées cellulaires myogéniques, y compris les cellules satellites musculaires. A noter également que certains travaux indiquent une origine différente des cellules satellites, notamment de la moelle osseuse, des cellules résidentes non musculaires, etc. (Ferrari et al., 1998 ; Bittaer et al., 1999).
Il existe également des données sur la formation de cellules satellites à partir de l'endothélium vasculaire des embryons (De Angelis et al., 1999). Ce travail a montré la présence de précurseurs myogéniques dans l'aorte dorsale d'embryons de souris. Les clones de cellules endothéliales de ce vaisseau, lorsqu'ils sont cultivés in vitro, expriment à la fois des marqueurs endothéliaux et myogéniques, similaires à ceux des cellules satellites musculaires adultes. De plus, les cellules de ces clones sont morphologiquement similaires aux cellules satellites des muscles définitifs. Lorsque ces cellules sont injectées directement dans le muscle en régénération, elles sont activées.
en fibrilles régénérantes et ces cellules ont des caractéristiques satellites. De plus, si l'aorte embryonnaire est transplantée dans les muscles de souris nouveau-nées immunodéficientes, les cellules du vaisseau transplanté peuvent donner naissance à de nombreuses cellules myogéniques (De Angelis et al., 1999 ; Minasi et al., 2002).
Ainsi, les cellules endothéliales peuvent participer à la formation de nouvelles myofibrilles au cours du développement musculaire en raison de leur capacité à produire des cellules satellites activées ; cependant, il n'est pas clair si les cellules endothéliales sont capables de contribuer à la population de cellules satellites au repos des muscles adultes. Il a été démontré que les cellules endothéliales vasculaires embryonnaires peuvent servir de source supplémentaire de cellules satellites dans l'embryogenèse (De Angelis, 1999 ; Charge et Rudnicki, 2004).
Récemment, une autre source de l'origine des cellules satellites a été discutée. Il a été montré que des cellules souches hématopoïétiques purifiées de la moelle osseuse après leur injection intraveineuse chez des souris irradiées peuvent participer à la régénération des myofibrilles (Gus-
soni et al., 1999). En d
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BALAN O.V., MYUGE N.S., OZERNYUK N.D. - 2009
A- En périmisie.
B- Dans l'endomysium.
B- Entre la membrane basale et le plasmolemme du symplaste.
D- Sous le sarcolemme
48. Quelle est la caractéristique du tissu musculaire cardiaque ?
A- Les fibres musculaires sont composées de cellules.
B- Bonne régénération cellulaire.
B- Les fibres musculaires s'anastomosent entre elles.
D- Régulé par le système nerveux somatique.
49. Dans quelle partie du sarcomère il n'y a pas de minces myofilaments d'actine ?
Disque A-B I.
B- Disque A.
B- Dans la zone de chevauchement.
D- Dans la zone de la bande H.
50. Quelle est la différence entre le tissu musculaire lisse et le tissu squelettique strié ?
A- Composé de cellules.
B- C'est une partie des parois des vaisseaux sanguins et des organes internes.
B- Constitué de fibres musculaires.
D- Se développe à partir de myotomes somites.
E - N'a pas de myofibrilles striées.
1. Quels contacts intercellulaires sont présents dans les disques d'insertion :
A-desmosomes
B- intermédiaire
B- fendu
G- semi-desmosomes
2. Types de cardiomyocytes :
A - sécrétoire
B- contractile
B- transitoire
G-sensoriel
D- conducteur
3. Cardiomyocytes sécrétoires :
A- localisé dans la paroi de l'oreillette droite
Corticostéroïdes sécrétant B
B- sécrète l'hormone natriurétique
D- affecter la diurèse
D- contribuer à la contraction du myocarde
4. Déterminer la séquence correcte et refléter la dynamique du processus d'histogenèse du tissu musculaire strié squelettique : 1- formation d'un tube musculaire, 2- différenciation des myoblastes en précurseurs des symplastes et des cellules - satellites, 3- migration des précurseurs des myoblastes de le myotome, 4- formation du symplaste et des cellules - satellites, 5- l'union du symplaste et des cellules - satellites avec la formation de la fibre musculaire squelettique
5. Quels types de tissus musculaires ont une structure cellulaire :
A - lisse
B-coeur
B - squelette
6.La structure du sarcomère :
A - une section de la myofibrille située entre deux bandes H
B- se compose d'un disque A et de deux moitiés de disques I
B- lorsqu'il est contracté, le muscle n'est pas raccourci
G- est constitué de filaments d'actine et de myosine
8. Cellules musculaires lisses :
A- synthétise les composants de la membrane basale
B-caveola - analogue du réticulum sarcoplasmique
B- les myofibrilles sont orientées le long de l'axe longitudinal de la cellule
D- corps denses - analogue des tubes en T
Les filaments d'actine ne sont constitués que de filaments d'actine
9.Fibres musculaires blanches :
A - grand diamètre avec fort développement de myofibrilles
B - l'activité de la lactate déshydrogénase est élevée
B - beaucoup de myoglobine
G - contractions longues, faible force
10. Fibres musculaires rouges :
A - force de contraction rapide et importante
B- beaucoup de myoglobine
B - quelques myofibrilles, minces
D - activité élevée des enzymes oxydantes
D - quelques mitochondries
11.Au cours de l'histogenèse réparatrice du tissu musculaire squelettique, les événements suivants se produisent :
A- division des noyaux des fibres musculaires matures
B- division des myoblastes
B- sarcomérogenèse au sein des myoblastes
G- formation de symplaste
12. Qu'est-ce que les fibres musculaires du tissu musculaire squelettique et cardiaque ont en commun :
A-triades
B- myofibrilles striées transversalement
B- insérer des disques
D - cellules satellites
D - sarcomère
E - type arbitraire de réduction
13. Spécifiez les cellules entre lesquelles il y a des contacts d'espace :
A - cardiomyocytes
B- cellules myoépithéliales
B - myocytes lisses
G - myofibroblastes
14. Cellule musculaire lisse :
A- synthétise le collagène et l'élastine
B - contient de la calmoduline - un analogue de la troponine C
B- contient des myofibrilles
G - le réticulum sarcoplasmique est bien développé
15. Le rôle de la membrane basale dans la régénération des fibres musculaires :
A- empêche la croissance du tissu conjonctif environnant et la formation de cicatrices
B- maintient l'équilibre acido-basique nécessaire
Les composants B de la membrane basale sont utilisés pour réparer les myofibrilles
G- assure la bonne orientation des tubes musculaires
16. Nommez les signes du tissu musculaire squelettique :
A- Formé de cellules
B- Les noyaux sont situés à la périphérie.
B- Constitué de fibres musculaires.
D- Il n'a qu'une régénération intracellulaire.
D- Se développe à partir de myotomes
1.Myogenèse embryonnaire du muscle squelettique (tout est vrai, sauf) :
A - les myoblastes des muscles des extrémités proviennent du myotome
B- une partie des myoblastes en prolifération forment des cellules satellites
B- pendant la mitose, les myoblastes filles sont reliés par des ponts cytoplasmiques
D - dans les tubes musculaires, l'assemblage des myofibrilles commence
Les noyaux D se déplacent vers la périphérie du myosimplaste
2.La triade des fibres musculaires squelettiques (toutes sont vraies sauf) :
Les tubules A-T sont formés par les invaginations du plasmolemme
Les citernes terminales B dans les membranes contiennent des canaux calciques
L'excitation B est transmise des tubes en T aux réservoirs terminaux
D- l'activation des canaux calciques entraîne une diminution du Ca2+ dans le sang
3. Cardiomyocyte typique (tous sont vrais sauf) :
B- contient un ou deux noyaux situés au centre
Le tubule B-T et la citerne terminale forment une dyade
D- avec l'axone du motoneurone forme une synapse neuromusculaire
4. Sarcomère (tout est vrai sauf) :
A - les filaments épais sont composés de myosine et de protéine C
B- les filaments minces sont constitués d'actine, de tropomyosine, de troponine
B- le sarcomère comprend un disque A et deux moitiés d'un disque I
Г- au milieu du disque I il y a une ligne Z
D- avec la contraction, la largeur du disque A diminue
5. La structure du cardiomyocyte contractile (tout est vrai, sauf):
A- disposition ordonnée de faisceaux de myofibrilles, intercalés avec des chaînes de mitochondries
B- disposition excentrique du noyau
B- la présence de ponts anastomosés entre les cellules
D - contacts intercellulaires - disques d'insertion
D - noyaux situés au centre
6. Lorsque la contraction musculaire se produit (tout est vrai, sauf) :
A - raccourcissement du sarcomère
B- raccourcissement de la fibre musculaire
B - raccourcissement des myofilaments d'actine et de myosine
D - raccourcissement des myofibrilles
7. Myocyte lisse (tout est vrai sauf) :
A - cellule fusiforme
B- contient un grand nombre de lysosomes
B- le noyau est situé au centre
D - la présence de filaments d'actine et de myosine
D- contient des filaments intermédiaires de desmine et de vimentine
8. Tissu musculaire cardiaque (tout est vrai sauf) :
A - pas capable de régénération
Les fibres musculaires B forment des fibres fonctionnelles
Les stimulateurs cardiaques B déclenchent la contraction des cardiomyocytes
D - le système nerveux autonome régule la fréquence des contractions
D - le cardiomyocyte est recouvert de sarcolemme, la membrane basale est absente
9. Cardiomyocyte (tout est vrai sauf) :
A- cage cylindrique aux extrémités ramifiées
B- contient un ou deux noyaux au centre
Les myofibrilles B sont composées de filaments fins et épais
D - les disques d'insertion contiennent des desmosomes et des jonctions lacunaires
D- avec l'axone du motoneurone des cornes antérieures de la moelle épinière forme une synapse neuromusculaire
10. Tissu musculaire lisse (tout est vrai sauf) :
A- tissu musculaire involontaire
B- est sous le contrôle du système nerveux autonome
B - l'activité contractile ne dépend pas des influences hormonales
A- Par cytolemme.
B- Selon le système sarcotubulaire.
B- Le long du réseau granulaire cytoplasmique.
D - Pour le cytolemme et le système sarcotubulaire.
D- Par les microtubules.
40. Les terminaisons nerveuses motrices des muscles se terminent :
A- sur le plasmolemme d'une section spécialisée de fibre musculaire
B- sur les vaisseaux sanguins
B- sur disques d'actine
G - sur les myosatellitocytes
D - sur disques de myosine
Quel tissu est situé entre les fibres musculaires du tissu musculaire squelettique ?
A- Tissu réticulaire.
B- Tissu conjonctif dense et non formé.
B- Tissu conjonctif dense et formé.
D- Tissu conjonctif fibreux lâche.
À partir de quel rudiment embryonnaire se développe le tissu musculaire cardiaque ?
A- De la feuille pariétale du splanchnotome.
B- Des myotomes.
B- De la feuille viscérale du splanchnotome.
D- Des sclérotomes.
43. Les dyades de cardiomyocytes sont :
A- deux lignes Z
B- une citerne du réticulum sarcoplasmique et un tube en T
B- un disque Ι et un disque A
D - contacts intercellulaires de disques intercalés
Comment le tissu musculaire cardiaque se régénère-t-il ?
A- Par division mitotique des myocytes.
B- En divisant les myosatellitocytes.
B- En différenciant les fibroblastes en myocytes.
D- Par régénération intracellulaire des myocytes.
D- Par division amitotique des myocytes.
Lesquelles des caractéristiques structurelles énumérées ne sont PAS caractéristiques du muscle cardiaque ?
A- Localisation des noyaux au centre du cardiomyocyte.
B- Localisation des noyaux à la périphérie du cardiomyocyte.
B- La présence de disques d'insertion.
D- La présence d'anastomoses entre cardiomyocytes.
D - il n'y a pas de tissu conjonctif lâche dans le stroma de l'organe
Réponse : B, D.
Que se passe-t-il lorsque le sarcomère se contracte ?
A- Raccourcissement des myofilaments d'actine et de myosine.
B- Diminution de la largeur de la zone "H".
B- Approximation des télophragmes (lignes Z).
D- Réduction de la largeur du disque A.
E - Glissement des myofilaments d'actine le long de ceux de myosine.
Réponse : B, C, D.
Où sont les cellules satellites du tissu musculaire squelettique.
A- En périmisie.
B- Dans l'endomysium.
B- Entre la membrane basale et le plasmolemme du symplaste.
D- Sous le sarcolemme
Quelle est la caractéristique du tissu musculaire cardiaque?
A- Les fibres musculaires sont composées de cellules.
B- Bonne régénération cellulaire.
B- Les fibres musculaires s'anastomosent entre elles.
D- Régulé par le système nerveux somatique.
Réponse : A, B.
Dans quelle partie du sarcomère il n'y a pas de minces myofilaments d'actine ?
Disque A-B I.
B- Disque A.
B- Dans la zone de chevauchement.
D- Dans la zone de la bande H.
Quelle est la différence entre le tissu musculaire lisse et le tissu squelettique strié ?
A- Composé de cellules.
B- Une partie des parois des vaisseaux sanguins et des organes internes .
B- Constitué de fibres musculaires.
D- Se développe à partir de myotomes somites.
E - N'a pas de myofibrilles striées.
Réponse : A, B, D.
Plusieurs bonnes réponses
1. Quels contacts intercellulaires sont présents dans les disques d'insertion :
A-desmosomes
B- intermédiaire
B- fendu
G- semi-desmosomes
Réponse : A, B, C.
2. Types de cardiomyocytes :
A - sécrétoire
B- contractile
B- transitoire
G-sensoriel
D- conducteur
Réponse : A, B, D.
3. Cardiomyocytes sécrétoires :
A- localisé dans la paroi de l'oreillette droite
Corticostéroïdes sécrétant B
B- sécrète l'hormone natriurétique
D- affecter la diurèse
D- contribuer à la contraction du myocarde
Réponse : A, B, D.
4. Refléter la dynamique du processus d'histogenèse du tissu musculaire strié squelettique :
A - la formation d'un tube musculaire
B- différenciation des myoblastes en précurseurs symplastiques et cellules - satellites
B- migration des précurseurs de myoblastes du myotome
D- formation de symplastes et de cellules - satellites
D- union du symplaste et des cellules - satellites avec la formation
fibre musculaire squelettique
Réponse : C, B, D, A, D.
5. Quels types de tissus musculaires ont une structure cellulaire :
A - lisse
B-coeur
B - squelette
Réponse : A, B.
6. La structure du sarcomère :
A - une section de la myofibrille située entre deux bandes H
B- se compose d'un disque A et de deux moitiés de disques I
B- lorsqu'il est contracté, le muscle n'est pas raccourci
G- est constitué de filaments d'actine et de myosine
Réponse : B, D.
7. Mettez dans le bon ordre les étapes de la contraction musculaire :
A- liaison des ions Ca 2+ avec la troponine et libération d'actifs
se concentre sur la molécule d'actine
B- une forte augmentation de la concentration en ions Ca 2+
B- attachement des têtes de myosine aux molécules d'actine
G- décollement des têtes de myosine
Réponse : B, A, C, D
8. Cellules musculaires lisses :
A- synthétise les composants de la membrane basale
B-caveola - analogue du réticulum sarcoplasmique
B- les myofibrilles sont orientées le long de l'axe longitudinal de la cellule
D- corps denses - analogue des tubes en T
Les filaments d'actine ne sont constitués que de filaments d'actine
Réponse : A, B, D.
9. Fibres musculaires blanches :
A - grand diamètre avec fort développement de myofibrilles
B - l'activité de la lactate déshydrogénase est élevée
B - beaucoup de myoglobine
G - contractions longues, faible force
Réponse : A, B.
10. Fibres musculaires rouges :
A - force de contraction rapide et importante
B- beaucoup de myoglobine
V - quelques myofibrilles, mince
D - activité élevée des enzymes oxydantes
D - quelques mitochondries
Réponse : B, C, D.
11. Au cours de l'histogenèse réparatrice du tissu musculaire squelettique, les événements suivants se produisent :
A- division des noyaux des fibres musculaires matures
B- division des myoblastes
B- sarcomérogenèse au sein des myoblastes
G- formation de symplaste
Réponse : B, D.
12. Qu'est-ce que les fibres musculaires du tissu musculaire squelettique et cardiaque ont en commun :
A-triades
B- myofibrilles striées transversalement
B- insérer des disques
D - cellules satellites
D - sarcomère
E - type arbitraire de réduction
Réponse : B, D.
13. Spécifiez les cellules entre lesquelles il y a des contacts d'espace :
A - cardiomyocytes
B- cellules myoépithéliales
B - myocytes lisses
G - myofibroblastes
Réponse : A, B.
14. Cellule musculaire lisse :
A- synthétise le collagène et l'élastine
B - contient de la calmoduline - un analogue de la troponine C
B- contient des myofibrilles
G - le réticulum sarcoplasmique est bien développé
Réponse : A, B.
15. Le rôle de la membrane basale dans la régénération des fibres musculaires :
A- empêche la croissance du tissu conjonctif environnant et la formation de cicatrices
B- maintient l'équilibre acido-basique nécessaire
Les composants B de la membrane basale sont utilisés pour réparer les myofibrilles
G- assure la bonne orientation des tubes musculaires
Réponse : A, D.
16. Nommez les signes du tissu musculaire squelettique :
A- Formé de cellules
B- Les noyaux sont situés à la périphérie.
B- Constitué de fibres musculaires.
D- Il n'a qu'une régénération intracellulaire.
D- Se développe à partir de myotomes
Réponse : B, C, D.
Tout est vrai sauf
1. Myogenèse embryonnaire du muscle squelettique (tout est vrai, sauf) :
A - les myoblastes des muscles des extrémités proviennent du myotome
B- une partie des myoblastes en prolifération forment des cellules satellites
B- pendant la mitose, les myoblastes filles sont reliés par des ponts cytoplasmiques
D - dans les tubes musculaires, l'assemblage des myofibrilles commence
Les noyaux D se déplacent vers la périphérie du myosimplaste
2. Triade de fibres musculaires squelettiques (tout est vrai sauf) :
Les tubules A-T sont formés par les invaginations du plasmolemme
Les citernes terminales B dans les membranes contiennent des canaux calciques
L'excitation B est transmise des tubes en T aux réservoirs terminaux
D- l'activation des canaux calciques entraîne une diminution du Ca 2+ dans le sang
3. Cardiomyocyte typique (tout est vrai sauf) :
B- contient un ou deux noyaux situés au centre
Le tubule B-T et la citerne terminale forment une dyade
D - les disques d'insertion contiennent des desmosomes et des contacts de gel
D- avec l'axone du motoneurone forme une synapse neuromusculaire
4. Sarcomère (tout est vrai sauf) :
A - les filaments épais sont composés de myosine et de protéine C
B- les filaments minces sont constitués d'actine, de tropomyosine, de troponine
B- le sarcomère comprend un disque A et deux moitiés d'un disque I
Г- au milieu du disque I il y a une ligne Z
D- avec la contraction, la largeur du disque A diminue
5. La structure du cardiomyocyte contractile (tout est vrai, sauf):
A- disposition ordonnée de faisceaux de myofibrilles, intercalés avec des chaînes de mitochondries
B- disposition excentrique du noyau
B- la présence de ponts anastomosés entre les cellules
D - contacts intercellulaires - disques d'insertion
D - noyaux situés au centre
6. Lorsque la contraction musculaire se produit (tout est vrai, sauf):
A - raccourcissement du sarcomère
B- raccourcissement de la fibre musculaire
B - raccourcissement des myofilaments d'actine et de myosine
D - raccourcissement des myofibrilles
Réponse : A, B, D.
7. Myocyte lisse (tout est vrai sauf) :
A - cellule fusiforme
B- contient un grand nombre de lysosomes
B- le noyau est situé au centre
D - la présence de filaments d'actine et de myosine
D- contient des filaments intermédiaires de desmine et de vimentine
8. Tissu musculaire cardiaque (tout est vrai sauf) :
A - pas capable de régénération
Les fibres musculaires B forment des fibres fonctionnelles
Les stimulateurs cardiaques B déclenchent la contraction des cardiomyocytes
D - le système nerveux autonome régule la fréquence des contractions
D - le cardiomyocyte est recouvert de sarcolemme, la membrane basale est absente
9. Cardiomyocyte (tout est vrai sauf) :
A- cage cylindrique aux extrémités ramifiées
B- contient un ou deux noyaux au centre
Les myofibrilles B sont composées de filaments fins et épais
D - les disques d'insertion contiennent des desmosomes et des jonctions lacunaires
D- avec l'axone du motoneurone des cornes antérieures de la moelle épinière forme une synapse neuromusculaire
10. Tissu musculaire lisse (tout est vrai sauf) :
A- tissu musculaire involontaire
B- est sous le contrôle du système nerveux autonome
B - l'activité contractile ne dépend pas des influences hormonales
G- forme la membrane musculaire des organes creux
D- capable de régénération
11. La différence entre le tissu musculaire cardiaque et le tissu squelettique (tout est vrai, sauf) :
A- Composé de cellules.
B- Les noyaux sont situés au centre des cellules.
B- Les myofibrilles sont situées à la périphérie des cardiomyocytes.
D- Les fibres musculaires n'ont pas de striation transversale.
D- Les fibres musculaires s'anastomosent entre elles.
Conformité
1. Comparez les types de fibres musculaires avec les sources de leur développement :
1. A-mésenchyme squelettique à rayures croisées
2. myotome cardiaque rayé
3. feuille viscérale B lisse
splanchnotome
Réponse : 1-B, 2-C, 3-A.
Faites une comparaison.
Myofilaments : formés par des protéines :
1.myosine A-actine
2.actine B-myosine
B-troponine
G- tropomyosine
Réponse : 1-B, 2-A, C, D.
3. Comparez les structures de la myofibrille et les types de protéines par lesquelles elles sont formées :
1.Z-bande A-vimentin
2. Myome B de la ligne M e fanzine
protéine B-C
g - -actinine
D-desmine
Réponse : 1-A, D, D ; 2-B, C.
La restauration des tissus musculaires endommagés se fait grâce aux cellules satellites. Et ils ne peuvent pas fonctionner sans une protéine spéciale, ont découvert les scientifiques.
Les muscles ont une remarquable capacité à se guérir. Avec l'aide de l'entraînement, vous pouvez les restaurer après une blessure et l'atrophie liée à l'âge est surmontée par un mode de vie actif. Lors de l'étirement, les muscles font mal, mais généralement la douleur disparaît après quelques jours.
Les muscles doivent cette capacité aux cellules satellites - des cellules spéciales du tissu musculaire adjacentes aux myocytes, ou fibres musculaires. Les fibres musculaires elles-mêmes - les principaux éléments structurels et fonctionnels du muscle - sont de longues cellules multinucléées ayant la propriété de se contracter, car elles comprennent des fils de protéines contractiles - les myofibrilles.
Les cellules satellites sont en fait des cellules souches du tissu musculaire. En cas de lésion des fibres musculaires, due à une blessure ou avec l'âge, les cellules satellites se divisent intensément.
Ils réparent les dommages en fusionnant pour former de nouvelles fibres musculaires multinucléées.
À mesure que nous vieillissons, le nombre de cellules satellites dans le tissu musculaire diminue et, par conséquent, la capacité du muscle à récupérer, ainsi que la force musculaire, diminuent.
Des scientifiques de l'Institut Max Planck pour l'étude du cœur et des poumons (Allemagne) ont élucidé la mécanique moléculaire de l'autoréparation musculaire à l'aide de cellules satellites, qui n'est pas encore complètement connue. Ils ont écrit sur les résultats dans la revue Cell Stem Cell.
Leur découverte, selon les scientifiques, contribuera à créer une technique de récupération musculaire qui pourra un jour être transférée du laboratoire à la clinique pour le traitement de la dystrophie musculaire. Et peut-être même une vieillesse musclée.
Les chercheurs ont identifié un facteur clé, une protéine appelée Pax7, qui joue un rôle majeur dans la régénération musculaire.
En fait, cette protéine dans les cellules satellites est connue depuis longtemps, mais les experts pensaient que la protéine joue le rôle principal immédiatement après la naissance. Mais il s'est avéré qu'il est irremplaçable à toutes les étapes de la vie de l'organisme.
Pour clarifier son rôle, les biologistes ont créé des souris génétiquement modifiées dans lesquelles la protéine Pax7 des cellules satellites ne fonctionnait pas. Cela a conduit à une contraction radicale des cellules satellites elles-mêmes dans le tissu musculaire. Les scientifiques ont ensuite endommagé les muscles de la souris en injectant la toxine. Chez les animaux normaux, les muscles ont commencé à se régénérer intensément et les lésions ont guéri. Mais chez les souris génétiquement modifiées sans la protéine Pax7, la régénération musculaire était presque impossible. En conséquence, les biologistes ont observé un grand nombre de fibres musculaires mortes et endommagées dans leurs muscles.
Les scientifiques ont interprété cela comme une preuve du rôle principal de la protéine Pax7 dans la régénération musculaire.
Le tissu musculaire des souris a été examiné au microscope électronique. Chez les souris dépourvues de la protéine Pax7, les biologistes ont trouvé très peu de cellules satellites survivantes dont la structure est très différente des cellules souches normales. Dans les cellules, des dommages aux organites ont été constatés et l'état de la chromatine a été perturbé - l'ADN en combinaison avec des protéines, qui est normalement structuré d'une certaine manière.
Fait intéressant, des changements similaires sont apparus dans des cellules satellites qui ont été cultivées pendant longtemps en laboratoire à l'état isolé, sans leurs "hôtes" - les myocytes. Les cellules ont été dégradées de la même manière que dans le corps de souris génétiquement modifiées. Et les scientifiques ont trouvé dans ces cellules dégradées des signes de désactivation de la protéine Pax7, qui a été observée chez des souris mutantes. Plus loin - plus : les cellules satellites isolées après un certain temps ont cessé de se diviser, c'est-à-dire que les cellules souches ont cessé d'être des cellules souches.
Si, au contraire, l'activité de la protéine Pax7 dans les cellules satellites est augmentée, elles commencent à se diviser plus intensément. Tout indique le rôle clé de la protéine Pax7 dans la fonction régénératrice des cellules satellites. Reste à savoir comment l'utiliser dans une potentielle thérapie cellulaire du tissu musculaire.
"Lorsque les muscles se dégradent, comme la dystrophie musculaire, l'implantation de cellules souches musculaires va stimuler la régénération", explique Thomas Brown, directeur de l'institut.
Comprendre le fonctionnement de Pax7 aidera à modifier les cellules satellites pour les rendre aussi actives que possible.
Cela pourrait révolutionner le traitement de la dystrophie musculaire et éventuellement préserver la force musculaire chez les personnes âgées. »
Des muscles sains et une activité physique chez les personnes âgées sont le meilleur moyen de prévenir les maladies liées à l'âge.
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