Izvestia RAI. SERIE BIOLOGISK, 200 ?, nr. 6, s. 650-660
CELLEBIOLOGI
SATELLITTCELLER I MUSKELSYSTEMET OG REGULERING AV MUSKELGJENVINNING POTENSIAL
© 2007 N. D. Ozernshk, O. V. Balan
Institute of Developmental Biology oppkalt etter N.K. Koltsov RAS, 119991 Moskva, st. Vavilova, 26
E -post: [e -postbeskyttet] Mottatt 26. mars 2007
Gjennomgangen analyserer hovedaspektene ved biologien til satellittceller i muskelsystemet: identifisering, opprinnelse på tidlige stadier av utviklingen, mekanismer for deres selvopprettholdelse på grunn av asymmetrisk deling, innhold i forskjellige muskeltyper og på forskjellige stadier av ontogenese, rollen som regulatoriske gener av fam. Pax (spesielt Pax7) og deres produkter i kontrollen av spredning, deltakelse av vekstfaktorer (HGF, FGF, IGF, TGF-0) i aktiveringen av disse cellene i muskelskade. Funksjonene i de innledende stadiene av myogen differensiering av aktiverte satellittceller langs en bane som ligner muskeldannelse under embryonal utvikling blir diskutert.
Siden stamceller har evnen til å opprettholde seg selv gjennom livet og potensielt kan differensiere seg til forskjellige celletyper, tillater studien deres en dypere forståelse av mekanismene for vedlikehold av vevshomeostase i en voksen organisme, samt bruk av denne typen celler for analysen av rettet differensiering in vitro. Mange problemer i stamcellebiologi har blitt løst med suksess ved hjelp av muskel -satellittcellemodellen. Satellittcellene i muskelsystemet studeres aktivt for å analysere egenskapene til stamcellebiologi (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).
Differensiering av celler i muskelsystemet under embryonal utvikling og dannelse av celler i den myogene serien fra satellittmuskelceller i en voksen organisme er sammenhengende prosesser. I løpet av erstatnings- og restaureringsprosesser i musklene til voksne dyr, går satellittceller gjennom i utgangspunktet den samme differensieringsveien som myogene celler under embryonal utvikling. Det viktigste elementet i reguleringen av muskelenes regenerative potensial er aktivering av satellittceller som reaksjon på visse påvirkninger eller skader.
SATELLITTCELLER - MUSKELSTAMMCELLER?
Satellittceller ble først beskrevet av Mauro i skjelettmuskulaturen til en frosk (Mauro, 1961) basert på en analyse av deres morfologi og plassering.
overnatting i modne muskelfibre. Senere ble disse cellene identifisert i musklene til fugler og pattedyr (Schultz, 1976; Armand et al, 1983; Bischoff, 1994).
Satellittceller danner et stabilt selvfornyende basseng av stamceller i musklene til en voksen organisme, hvor de deltar i prosessene for muskelvekst og reparasjon (Seale et al, 2001; Charge og Rudnicki, 2004). Som det er kjent, differensierer stamceller i forskjellige vev, i tillegg til å uttrykke spesifikke genetiske og proteinmarkører, samt evnen til å danne kloner, under visse forhold til visse cellelinjer, noe som regnes som et av de viktige tegnene på stivhet. I utgangspunktet ble det antatt at muskelsatellittceller gir opphav til bare en celletype - myogene forløpere. I en mer detaljert studie av dette problemet ble det imidlertid funnet at satellittceller under visse forhold kan differensiere in vitro til andre celletyper: osteogene og adipogene (Katagiri et al., 1994; Teboul et al., 1995) .
Synspunktet diskuteres også, ifølge hvilket skjelettmuskulaturen til voksne dyr inneholder forløpere til satellittceller, som er stamceller (Zammit og Beauchamp, 2000; Seale, Rudnicki, 2000; Charge, Rudnicki, 2004). Dermed krever spørsmålet om satellittceller som stamceller i muskelsystemet ytterligere forskning.
Ris. 1. Satellittceller i lårmusklene til en voksen rotte, som uttrykker den spesifikke markøren Pax7] for disse cellene: a - i periferien av muskelfibre, b - i cellekultur. Målestang: 5 mikron.
IDENTIFIKASJON AV MUSKEL SATELLITCELLER
Satellittceller identifiseres etter flere kriterier. Et av de viktige kriteriene er morfologisk. Disse cellene er lokalisert i fordypningene mellom basallaminen og sarkolemmaet til myofibriller. Satellittceller er preget av et høyt atom-cytoplasmatisk forhold, samt et høyt innhold av heterokromatin og et redusert innhold av cytoplasmiske organeller (Seale og Rudnicki, 2000; Charge og Rudnicki, 2004). Satellittceller bestemmes også av uttrykk for spesifikke genetiske og proteinmarkører: først og fremst Pax7 -genet og dets proteinprodukt, Pax7 -transkripsjonsfaktoren, som kommer til uttrykk i kjernene til hvilende og aktiverte satellittceller (figur 1). Musskjelettmuskler som mangler Pax7-genet, skiller seg ikke fra villtype muskler ved fødselen, men de er fullstendig blottet for muskel-satellittceller (Seale et al, 2000, 2001; Bailey et al., 2001; Charge og Rudnicki, 2004) .
Satellittceller uttrykker også standard stamcellemarkørgener: CD34, Msx-1, MNF, c-Met reseptorgen (Bailey et al., 2001; Seale et al., 2001). I hvilende satellittceller uttrykker myogene regulatorer av fam. bHLH (Smith et al., 1994; Yablonka-Reuveni, Rivera, 1994; Cornelison, Wold, 1997; Cooper et al., 1999). Men senere, et meget lavt uttrykksnivå for Myf5, en representant for fam. bHLH, uttrykt i de tidlige stadiene av embryonal myogenese (Beauchamp et al., 2000; Katagiri et al.).
Opprinnelse til muskel -satellittceller ved embryogenese: SOMITA ELLER VASKULÆR ENDOTHELIUM?
Et av de viktigste spørsmålene ved stamcellebiologi analysert ved eksempel på muskelsystemet er opprinnelsen til satellittceller i løpet av ontogenesen. Utviklingen av skjelettmuskler hos virveldyr skjer under embryogenese, og påfyllingen av myofibriller på grunn av deres differensiering fra satellittceller fortsetter gjennom hele livet (Seale og Rudnicki, 2000; Bailey et cil., 2001; Seale et cil., 2001; Charge, Rudnicki, 2004). Fra hvilke mobilkilder dannes bassenget av satellittceller i embryoet, som fungerer gjennom ontogenesen? I følge det allment aksepterte synspunktet er satellittceller avledet fra multipotente mesodermale somittceller.
De multipotente cellene i den aksiale mesoderm av embryoer blir forpliktet til myogen differensiering som svar på lokale morfogenetiske signaler fra nabovev: nevralrøret (gener fra Shh- og Wnt -familiene og deres produkter), akkorder (gen fra Shh -familien og dets produkt ) og ektoderm. Imidlertid gir bare en del av cellene i mesoderm av embryoene muskeldifferensiering (figur 2). Noen av disse cellene fortsetter å dele seg og skiller seg ikke ut i muskler. Noen av disse cellene er også tilstede i voksne muskler, hvor de fungerer som forløpere for satellittceller (Armand et al., 1983).
I utgangspunktet var hypotesen om den somittiske opprinnelsen til satellittceller basert på eksperimenter på transplantasjon av somitter hos fugler: somittene i donorens (vaktel) embryoer ble transplantert til embryoene til mottakeren (kylling) og
Nevralrør
Satellittcelle myogenese
Myogenin MRF4
Strukturelle ■ gener for kontraktile proteiner
Skader, tøyninger, fysisk aktivitet, elektrisk stimulering
HGF FGF TGF-ß IGF
Spredning av myoblaster
I Myofibrils J ^ - Myogenin
Strukturelle gener for kontraktile proteiner
Ris. 2. Ordning for regulering av myogenese ved embryonal utvikling og dannelse, aktivering, differensiering av satellittceller. DM - dermamiotom, C - sklerotom; Shh, Wnt - gener hvis produkter fungerer som indusere til morfogenetiske prosesser; Pax3, Myf5, MyoD, myogenin, MRF4 - spesifikke proteinregulatorer for myogenese; Pax7, CD-34, MNF, c-met-satellittcellemarkører; HGF, FGF, TGF -ß, IGF - vekstfaktorer som aktiverer satellittceller.
Etter fullført embryogenese ble donor somitt vaktelceller funnet hos kyllinger og voksne kyllinger (Armand et al., 1983). Basert på dataene som ble innhentet i dette arbeidet, ble det gjort en konklusjon om den somite opprinnelsen til alle myogene cellelinjer, inkludert muskel satellittceller. Det bør også bemerkes at noen arbeider indikerer en annen opprinnelse til satellittceller, spesielt fra benmarg, ikke-muskelresidente celler, etc. (Ferrari et al., 1998; Bittaer et al., 1999).
Det er også data om dannelse av satellittceller fra det vaskulære endotelet til embryoer (De Angelis et al., 1999). Dette arbeidet viste tilstedeværelse av myogene forløpere i dorsale aorta til musembryoer. Endotelcellekloner i dette fartøyet uttrykker både endotel- og myogene markører, lik de hos voksne muskel -satellittceller, når de dyrkes in vitro. I tillegg er celler fra slike kloner morfologisk lik satellittceller i definitive muskler. Når disse cellene injiseres direkte i den regenererende muskelen, slås de på.
til regenererende fibriller, og disse cellene har satellittfunksjoner. Videre, hvis den embryonale aorta transplanteres inn i musklene til nyfødte immunsviktige mus, kan celler fra det transplanterte karet gi opphav til mange myogene celler (De Angelis et al., 1999; Minasi et al., 2002).
Dermed kan endotelceller delta i dannelsen av nye myofibriller under muskelutvikling på grunn av deres evne til å produsere aktiverte satellittceller; Det er imidlertid ikke klart om endotelceller er i stand til å bidra til populasjonen av hvilende satellittceller i voksne muskler. Det har blitt vist at embryonale vaskulære endotelceller kan tjene som en ekstra kilde til satellittceller ved embryogenese (De Angelis, 1999; Charge og Rudnicki, 2004).
Nylig har en annen kilde til opprinnelsen til satellittceller blitt diskutert. Det har blitt vist at rensede hematopoietiske stamceller fra benmargen etter intravenøs injeksjon i bestrålede mus kan delta i regenerering av myofibriller (Gus-
soni et al., 1999). I d
For ytterligere lesing av artikkelen må du kjøpe hele teksten. Artikler sendes i formatet
BALAN O. V., MYUGE N.S., OZERNYUK N. D. - 2009
A- I perimisia.
B- I endomysium.
B- Mellom kjellermembranen og plasmolemmaet til symplasten.
D- Under sarcolemma
48. Hva er karakteristisk for hjertemuskelvev?
A- Muskelfibre består av celler.
B- God mobilregenerering.
B- Muskelfibre anastomose med hverandre.
D- Regulert av det somatiske nervesystemet.
49. I hvilken del av sarkomeren er det ingen tynne aktin myofilamenter?
A- B disk I.
B- plate A.
B- I overlappingsområdet.
D- I området til H-båndet.
50. Hva er forskjellen mellom glatt muskelvev og stripet skjelettvev?
A- Består av celler.
B- Det er en del av veggene i blodkar og indre organer.
B- Består av muskelfibre.
D- Utvikler seg fra noen myotomer.
E - Har ikke stripete myofibriller.
1. hvilke intercellulære kontakter som er tilstede i innsettingsskivene:
A- desmosomer
B- mellomprodukt
B- slisset
G- semi-desmosomer
2. Typer kardiomyocytter:
A - sekretær
B- kontraktil
B- overgang
G-sensorisk
D- ledende
3. sekretoriske kardiomyocytter:
A- lokalisert i veggen i høyre atrium
B- utskillende kortikosteroider
B- utskiller natriuretisk hormon
D- påvirke diurese
D- bidrar til sammentrekning av myokardiet
4. Bestem riktig sekvens og reflekter dynamikken i prosessen med histogenese av striert skjelettmuskelvev: 1- dannelse av et muskulært rør, 2- differensiering av myoblaster til symplastforløpere og celler- satellitter, 3- migrasjon av myoblastforløpere fra myotom, 4- dannelse av symplast og celler - satellitter, 5- foreningen av symplast og celler - satellitter med dannelse av skjelettmuskelfiber
5. Hvilke typer muskelvev har en cellulær struktur:
A - glatt
B- hjerte
B - skjelett
6. strukturen til sarkomeren:
A - en seksjon av myofibril plassert mellom to H -bånd
B- består av A-skive og to halvdeler av I-skiver
B- når den trekkes sammen, blir muskelen ikke forkortet
G- består av aktin og myosinfilamenter
8. glatte muskelceller:
A- syntetiserer komponentene i kjellermembranen
B -caveola - analog av det sarkoplasmatiske retikulum
B- myofibriller er orientert langs cellens lengdeakse
Tette legemer- analog av T-rør
D-aktinfilamenter består bare av aktinfilamenter
9. hvite muskelfibre:
A - stor diameter med sterk utvikling av myofibriller
B - aktiviteten til laktat dehydrogenase er høy
B - mye myoglobin
G - lange sammentrekninger, lav styrke
10. Røde muskelfibre:
A - rask, stor sammentrekningskraft
B- mye myoglobin
B - få myofibriller, tynne
D - høy aktivitet av oksidative enzymer
D - få mitokondrier
11. Under reparativ histogenese av skjelettmuskelvev skjer følgende:
A- deling av kjernene til modne muskelfibre
B- divisjon av myoblaster
B-sarkomerogenese i myoblaster
G- dannelse av symplast
12. Hva har muskelfibrene i skjelett- og hjertemuskelvev til felles:
A-triader
B-striat tverrgående myofibriller
B- sett inn plater
D - satellittceller
D - sarkomer
E - vilkårlig form for reduksjon
13. Angi cellene som det er gapkontakter mellom:
A - kardiomyocytter
B- myoepitelceller
B - glatte myocytter
G - myofibroblaster
14. Glatt muskelcelle:
A- syntetiserer kollagen og elastin
B - inneholder calmodulin - en analog av troponin C
B- inneholder myofibriller
G - det sarkoplasmatiske retikulumet er godt utviklet
15. Kjellermembranens rolle i regenerering av muskelfibre:
A- forhindrer vekst av det omkringliggende bindevevet og arrdannelse
B- opprettholder den nødvendige syre-base balansen
B-komponenter i kjellermembranen brukes til å reparere myofibriller
G- sikrer riktig orientering av muskelrørene
16. Nevn tegn på skjelettmuskelvev:
A- Dannet av celler
B- Kjernene ligger i periferien.
B- Består av muskelfibre.
D- Den har bare intracellulær regenerering.
D- Utvikler seg fra myotomer
1. embryonal myogenese av skjelettmuskulatur (alt er sant, unntatt):
A - myoblast av muskler i ekstremiteter stammer fra myotomet
B-del av myoblastene som formerer seg danner satellittceller
B- under mitose er dattermyoblaster forbundet med cytoplasmiske broer
D - i muskelrørene begynner montering av myofibriller
D- kjerner beveger seg til periferien av myosimplast
2. Triaden av skjelettmuskelfibre (alle er sanne unntatt):
A-T-tubuli dannes ved invaginasjoner av plasmolemmaet
B-terminale sisterner i membraner inneholder kalsiumkanaler
B-eksitasjon overføres fra T-rør til terminaltanker
D- aktivering av kalsiumkanaler fører til en reduksjon i Ca2 + i blodet
3. typisk kardiomyocytt (alle er sanne unntatt):
B- inneholder en eller to sentralt plasserte kjerner
B-T-tubule og terminal sistern danner en dyade
D- danner sammen med aksonet til motorneuronet en nevromuskulær synapse
4. Sarcomere (alt er sant bortsett fra):
A - tykke filamenter består av myosin og C -protein
B-tynne filamenter består av aktin, tropomyosin, troponin
B- sarkomeren inneholder en A-disk og to halvdeler av en I-disk
Г- midt på I-disken er det en Z-linje
D- med sammentrekning, reduseres bredden på A-disken
5. Strukturen til den kontraktile kardiomyocytten (alt er sant, unntatt):
A - ordnet arrangement av bunter med myofibriller, mellomlagd med kjeder av mitokondrier
B- eksentrisk arrangement av kjernen
B- tilstedeværelsen av anastomoserende broer mellom celler
D - intercellulære kontakter - innsettingsskiver
D - sentralt plasserte kjerner
6. Når muskelsammentrekning oppstår (alt er sant, unntatt):
A - forkortelse av sarkomeren
B- forkortelse av muskelfibre
B - forkortelse av aktin og myosin myofilamenter
D - forkortelse av myofibriller
7. Glatt myocytt (alt er sant unntatt):
A - fusiform celle
B- inneholder et stort antall lysosomer
B- kjernen ligger i midten
D - tilstedeværelsen av aktin og myosinfilamenter
D- inneholder desmin og vimentin mellomliggende filamenter
8. Hjertemuskelvev (alt er sant unntatt):
A- ikke i stand til regenerering
B- muskelfibre danner funksjonelle fibre
B-pacemakere utløser sammentrekning av kardiomyocytter
D - det autonome nervesystemet regulerer hyppigheten av sammentrekninger
D - kardiomyocytt er dekket med sarcolemma, kjellermembran er fraværende
9. Kardiomyocytt (alt er sant unntatt):
A- sylindrisk bur med forgrenede ender
B- inneholder en eller to kjerner i midten
B- myofibriller består av tynne og tykke filamenter
D - innsettingsskiver inneholder desmosomer og gap junctions
D- sammen med aksonet til motorneuronet til de fremre hornene i ryggmargen danner en nevromuskulær synapse
10. Glatt muskelvev (alt er sant unntatt):
A- ufrivillig muskelvev
B- er under kontroll av det autonome nervesystemet
B - kontraktil aktivitet er ikke avhengig av hormonell påvirkning
A- Av cytolemma.
B- I henhold til det sarkotubulære systemet.
B- Langs det cytoplasmatiske granulære nettverket.
D - For cytolemma og sarkotubulært system.
D- Av mikrotubuli.
40. De motoriske nerveender i musklene ender:
A- om plasmolemmaet til en spesialisert del av muskelfiber
B- på blodårene
B- på aktinplater
G - på myosatellitocytter
D - på myosinplater
Hvilket vev ligger mellom muskelfibrene i skjelettmuskelvevet?
A- Retikulært vev.
B- Tett, uformet bindevev.
B- Tett dannet bindevev.
D- Løst fibrøst bindevev.
Fra hvilket embryonalt rudiment utvikler hjertemuskelvev seg?
A- Fra parietalbladet til splanchnotomet.
B- Fra myotomer.
B- Fra det viscerale bladet til splanchnotomet.
D- Fra sklerotomer.
43. Dyader av kardiomyocytter er:
A- to Z-linjer
B- en sistern av det sarkoplasmatiske retikulum og ett T-rør
B- en Ι-plate og en A-plate
D - intercellulære kontakter av interkalerte plater
Hvordan regenererer hjertemuskelvev?
A- Ved mitotisk deling av myocytter.
B- Ved å dele myosatellitocytter.
B- Ved å differensiere fibroblaster til myocytter.
D- Ved intracellulær regenerering av myocytter.
D- Ved amitotisk deling av myocytter.
Hvilke av de listede strukturelle trekkene er IKKE karakteristiske for hjertemuskelen?
A- Plassering av kjerner i midten av kardiomyocytten.
B- Plassering av kjerner i periferien av kardiomyocytten.
B- Tilstedeværelsen av innsatsskiver.
D- Tilstedeværelsen av anastomoser mellom kardiomyocytter.
D - det er ikke noe løst bindevev i stroma i organet
Svar: B, D.
Hva skjer når sarkomeren trekker seg sammen?
A- Forkortelse av aktin og myosin myofilamenter.
B- Reduser i bredden på "H" sonen.
B- Tilnærming av teloframmer (Z - linjer).
D - Redusere bredden på A - disken.
E - Lysbilde av aktin myofilamenter langs myosin.
Svar: B, C, D.
Hvor er satellittcellene i skjelettmuskelvevet.
A- I perimisia.
B- I endomysium.
B- Mellom kjellermembranen og plasmolemmaet til symplasten.
D- Under sarcolemma
Hva er karakteristisk for hjertemuskelvev?
A- Muskelfibre består av celler.
B- God mobilregenerering.
B- Muskelfibre anastomose med hverandre.
D- Regulert av det somatiske nervesystemet.
Svar: A, B.
I hvilken del av sarkomeren er det ingen tynne aktin myofilamenter?
A- B disk I.
B- plate A.
B- I overlappingsområdet.
D- I området til H-båndet.
Hva er forskjellen mellom glatt muskelvev og stripet skjelettvev?
A- Består av celler.
B- En del av veggene i blodkar og indre organer .
B- Består av muskelfibre.
D- Utvikler seg fra noen myotomer.
E - Har ikke stripete myofibriller.
Svar: A, B, D.
Flere riktige svar
1. Hvilke intercellulære kontakter er tilstede i innsettingsskivene:
A- desmosomer
B- mellomprodukt
B- slisset
G- semi-desmosomer
Svar: A, B, C.
2. Typer kardiomyocytter:
A - sekretær
B- kontraktil
B- overgang
G-sensorisk
D- ledende
Svar: A, B, D.
3. Sekretoriske kardiomyocytter:
A- lokalisert i veggen i høyre atrium
B- utskillende kortikosteroider
B- utskiller natriuretisk hormon
D- påvirke diurese
D- bidrar til sammentrekning av myokardiet
Svar: A, B, D.
4. Reflekter dynamikken i prosessen med histogenese av striert skjelettmuskelvev:
A - dannelsen av et muskelrør
B- differensiering av myoblaster til symplastforløpere og celler - satellitter
B- migrasjon av myoblastforløpere fra myotomet
D- dannelse av symplast og celler - satellitter
D- forening av symplast og celler - satellitter med formasjonen
skjelettmuskelfiber
Svar: C, B, D, A, D.
5. Hvilke typer muskelvev har en cellulær struktur:
A - glatt
B- hjerte
B - skjelett
Svar: A, B.
6. Strukturen til sarkomeren:
A - en seksjon av myofibril plassert mellom to H -bånd
B- består av A-skive og to halvdeler av I-skiver
B- når den trekkes sammen, blir muskelen ikke forkortet
G- består av aktin og myosinfilamenter
Svar: B, D.
7. Sett stadiene av muskelsammentrekning i riktig rekkefølge:
A- binding av Ca 2+ ioner med troponin og frigjøring av aktive
sentrerer seg om aktinmolekylet
B- en kraftig økning i konsentrasjonen av Ca 2+ ioner
B- feste av myosinhoder til aktinmolekyler
G- løsrivelse av myosinhoder
Svar: B, A, C, D
8. Glatte muskelceller:
A- syntetiserer komponentene i kjellermembranen
B -caveola - analog av det sarkoplasmatiske retikulum
B- myofibriller er orientert langs cellens lengdeakse
Tette legemer- analog av T-rør
D-aktinfilamenter består bare av aktinfilamenter
Svar: A, B, D.
9. Hvite muskelfibre:
A - stor diameter med sterk utvikling av myofibriller
B - aktiviteten til laktat dehydrogenase er høy
B - mye myoglobin
G - lange sammentrekninger, lav styrke
Svar: A, B.
10. Røde muskelfibre:
A - rask, stor sammentrekningskraft
B- mye myoglobin
V - få myofibriller, tynne
D - høy aktivitet av oksidative enzymer
D - få mitokondrier
Svar: B, C, D.
11. Under reparativ histogenese av skjelettmuskelvev skjer følgende:
A- deling av kjernene til modne muskelfibre
B- divisjon av myoblaster
B-sarkomerogenese i myoblaster
G- dannelse av symplast
Svar: B, D.
12. Hva har muskelfibrene i skjelett- og hjertemuskelvev til felles:
A-triader
B-striat tverrgående myofibriller
B- sett inn plater
D - satellittceller
D - sarkomer
E - vilkårlig form for reduksjon
Svar: B, D.
13. Angi cellene som det er gapkontakter mellom:
A - kardiomyocytter
B- myoepitelceller
B - glatte myocytter
G - myofibroblaster
Svar: A, B.
14. Glatt muskelcelle:
A- syntetiserer kollagen og elastin
B - inneholder calmodulin - en analog av troponin C
B- inneholder myofibriller
G - det sarkoplasmatiske retikulumet er godt utviklet
Svar: A, B.
15. Kjellermembranens rolle i regenerering av muskelfibre:
A- forhindrer vekst av det omkringliggende bindevevet og arrdannelse
B- opprettholder den nødvendige syre-base balansen
B-komponenter i kjellermembranen brukes til å reparere myofibriller
G- sikrer riktig orientering av muskelrørene
Svar: A, G.
16. Nevn tegn på skjelettmuskelvev:
A- Dannet av celler
B- Kjernene ligger i periferien.
B- Består av muskelfibre.
D- Den har bare intracellulær regenerering.
D- Utvikler seg fra myotomer
Svar: B, C, D.
Alt er sant bortsett fra
1. Embryonisk myogenese av skjelettmuskulatur (alt er sant, unntatt):
A - myoblast av muskler i ekstremiteter stammer fra myotomet
B-del av myoblastene som formerer seg danner satellittceller
B- under mitose er dattermyoblaster forbundet med cytoplasmiske broer
D - i muskelrørene begynner montering av myofibriller
D- kjerner beveger seg til periferien av myosimplast
2. Triade av skjelettmuskelfiber (alt er sant unntatt):
A-T-tubuli dannes ved invaginasjoner av plasmolemmaet
B-terminale sisterner i membraner inneholder kalsiumkanaler
B-eksitasjon overføres fra T-rør til terminaltanker
D- aktivering av kalsiumkanaler fører til en reduksjon i Ca 2+ i blodet
3. Typisk kardiomyocytt (alt er sant unntatt):
B- inneholder en eller to sentralt plasserte kjerner
B-T-tubule og terminal sistern danner en dyade
D-innsettingsskiver inneholder desmosomer og gelkontakter
D- danner sammen med aksonet til motorneuronet en nevromuskulær synapse
4. Sarcomere (alt er sant bortsett fra):
A - tykke filamenter består av myosin og C -protein
B-tynne filamenter består av aktin, tropomyosin, troponin
B- sarkomeren inneholder en A-disk og to halvdeler av en I-disk
Г- midt på I-disken er det en Z-linje
D- med sammentrekning, reduseres bredden på A-disken
5. Strukturen til den kontraktile kardiomyocytten (alt er sant, unntatt):
A - ordnet arrangement av bunter med myofibriller, mellomlagd med kjeder av mitokondrier
B- eksentrisk arrangement av kjernen
B- tilstedeværelsen av anastomoserende broer mellom celler
D - intercellulære kontakter - innsettingsskiver
D - sentralt plasserte kjerner
6. Når muskelsammentrekning oppstår (alt er sant, unntatt):
A - forkortelse av sarkomeren
B- forkortelse av muskelfibre
B - forkortelse av aktin og myosin myofilamenter
D - forkortelse av myofibriller
Svar: A, B, D.
7. Glatt myocytt (alt er sant unntatt):
A - fusiform celle
B- inneholder et stort antall lysosomer
B- kjernen ligger i midten
D - tilstedeværelsen av aktin og myosinfilamenter
D- inneholder desmin og vimentin mellomliggende filamenter
8. Hjertemuskelvev (alt er sant unntatt):
A- ikke i stand til regenerering
B- muskelfibre danner funksjonelle fibre
B-pacemakere utløser sammentrekning av kardiomyocytter
D - det autonome nervesystemet regulerer hyppigheten av sammentrekninger
D - kardiomyocytt er dekket med sarcolemma, kjellermembran er fraværende
9. Kardiomyocytt (alt er sant unntatt):
A- sylindrisk bur med forgrenede ender
B- inneholder en eller to kjerner i midten
B- myofibriller består av tynne og tykke filamenter
D - innsettingsskiver inneholder desmosomer og gap junctions
D- sammen med aksonet til motorneuronet til de fremre hornene i ryggmargen danner en nevromuskulær synapse
10. Glatt muskelvev (alt er sant unntatt):
A- ufrivillig muskelvev
B- er under kontroll av det autonome nervesystemet
B - kontraktil aktivitet er ikke avhengig av hormonell påvirkning
G- danner muskulaturen i hule organer
D- i stand til regenerering
11. Forskjellen mellom hjertemuskelvev fra skjelett (alt er sant, unntatt):
A- Består av celler.
B- Kjernene ligger i midten av cellene.
B- Myofibriller er lokalisert i periferien av kardiomyocytter.
D- Muskelfibrene har ingen tverrgående striering.
D- Muskelfibre anastomose med hverandre.
Samsvar
1. Sammenlign muskelfibertypene med kildene til deres utvikling:
1. tverrstripet skjelett A-mesenkym
2. stripet hjerte-B-myotom
3. glatt B- visceralt blad
splanchnotome
Svar: 1-B, 2-C, 3-A.
Gjør en sammenligning.
Myofilamenter: dannet av proteiner:
1. myosin A-aktin
2. aktin B-myosin
B- troponin
G- tropomyosin
Svar: 1-B, 2-A, C, D.
3. Sammenlign strukturene til myofibril og proteintypene de dannes av:
1. Z-bånd A-vimentin
2. M-linje B-myom e zine
B-C-protein
G - α-aktinin
D- desmin
Svar: 1-A, D, D; 2-B, C.
Restaurering av skadet muskelvev skjer takket være satellittceller. Og de kan ikke fungere uten et spesielt protein, har forskere funnet.
Muskler har en bemerkelsesverdig evne til å helbrede seg selv. Ved hjelp av trening kan du gjenopprette dem etter en skade, og aldersrelatert atrofi blir overvunnet med en aktiv livsstil. Når de er strukket, gjør musklene vondt, men vanligvis forsvinner smertene etter noen dager.
Muskler skylder denne evnen til satellittceller - spesielle celler i muskelvev som ligger ved siden av myocytter eller muskelfibre. Muskelfibrene i seg selv - de viktigste strukturelle og funksjonelle elementene i muskelen - er lange flerkjernede celler som har sammentrekningsegenskapen, siden de inkluderer kontraktile proteintråder - myofibriller.
Satellittceller er faktisk muskelvevstamceller. Ved skade på muskelfibre, som oppstår på grunn av skade eller med alderen, deler satellittceller seg intensivt.
De reparerer skader ved å smelte sammen for å danne nye flerkjernede muskelfibre.
Når vi blir eldre, reduseres antall satellittceller i muskelvev, og følgelig reduseres muskelens gjenopprettingsevne, så vel som muskelstyrken.
Forskere fra Max Planck Institute for the Study of the Heart and Lungs (Tyskland) har belyst den molekylære mekanikken i muskel selvreparasjon ved hjelp av satellittceller, som ennå ikke er grundig kjent. De skrev om resultatene i tidsskriftet Cell Stem Cell.
Forskerne deres oppdagelse vil bidra til å lage en muskelgjenopprettingsteknikk som en dag kan overføres fra laboratoriet til klinikken for behandling av muskeldystrofi. Og kanskje til og med muskulær alderdom.
Forskere har identifisert en nøkkelfaktor, et protein kalt Pax7, som spiller en viktig rolle i muskelregenerering.
Egentlig har dette proteinet i satellittceller vært kjent lenge, men eksperter mente at proteinet spiller hovedrollen umiddelbart etter fødselen. Men det viste seg at det er uerstattelig på alle stadier av organismens liv.
For å tydeliggjøre sin rolle, opprettet biologer genmodifiserte mus der Pax7 -proteinet i satellittceller ikke fungerte. Dette førte til en radikal sammentrekning av satellittcellene selv i muskelvevet. Forskerne forårsaket deretter skade på musemusklene ved å injisere toksinet. Hos normale dyr begynte musklene å intensivere seg på nytt, og lesjonene helbredet. Men hos genetisk konstruerte mus uten Pax7 -proteinet var muskelregenerering nesten umulig. Som et resultat har biologer observert et stort antall døde og skadede muskelfibre i musklene.
Forskere tolket dette som bevis på Pax7 -proteinets ledende rolle i muskelregenerering.
Muskelvevet til musene ble undersøkt under et elektronmikroskop. Hos mus som mangler Pax7 -protein, har biologer funnet svært få overlevende satellittceller som er veldig forskjellige i struktur fra normale stamceller. I cellene ble det observert skader på organeller, og tilstanden til kromatin ble forstyrret - DNA i kombinasjon med proteiner, som normalt er strukturert på en bestemt måte.
Interessant nok dukket lignende endringer opp i satellittceller som ble dyrket lenge i laboratoriet i isolert tilstand, uten deres "verter" - myocytter. Cellene ble degradert på samme måte som i kroppen til genmodifiserte mus. Og forskere fant i disse nedbrutte cellene tegn på deaktivering av Pax7 -proteinet, som ble observert hos mutante mus. Videre - mer: isolerte satellittceller etter en tid sluttet å dele seg, det vil si at stamceller sluttet å være stamceller.
Hvis tvert imot aktiviteten til Pax7 -proteinet i satellittceller øker, begynner de å dele seg mer intensivt. Alt indikerer nøkkelen til Pax7 -proteinet i den regenerative funksjonen til satellittceller. Det gjenstår å se hvordan du bruker det i en potensiell celleterapi for muskelvev.
"Når muskler nedbrytes, for eksempel muskeldystrofi, vil implantasjon av muskelstamceller stimulere regenerering," forklarer Thomas Brown, direktør for instituttet.
Å forstå hvordan Pax7 fungerer, vil hjelpe til med å endre satellittceller for å gjøre dem så aktive som mulig.
Dette kan revolusjonere behandlingen av muskeldystrofi og muligens bevare muskelstyrken i alderdommen. ”
Friske muskler og fysisk aktivitet i alderdommen er den beste måten å avverge aldersrelaterte sykdommer på.
Laster inn ...