Izvestia RAI. SERIA BIOLOGICĂ, 200?, Nr. 6, p. 650-660
BIOLOGIE CELULARA
CELULELE SATELIȚE ALE SISTEMULUI MUSCULAR ȘI REGLAREA POTENȚIALULUI DE RECUPERARE MUSCULARĂ
© 2007 N. D. Ozernshk, O. V. Balan
Institutul de Biologie a Dezvoltării poartă numele N.K. Academia Rusă de Științe Koltsov, 119991 Moscova, st. Vavilova, 26 de ani
E-mail: [email protected] Primit 26 martie 2007
Revizuirea analizează principalele aspecte ale biologiei celulelor satelit ale sistemului muscular: identificarea, originea în stadiile incipiente de dezvoltare, mecanismele de autoîntreținere a acestora datorită diviziunii asimetrice, conținutul în diferite tipuri de mușchi și în diferite stadii de ontogeneză, rolul genelor reglatoare ale fam. Pax (în special, Pax7) și produsele lor în controlul proliferării, participarea factorilor de creștere (HGF, FGF, IGF, TGF-0) la activarea acestor celule în deteriorarea musculară. Sunt discutate caracteristicile etapelor inițiale ale diferențierii miogenice ale celulelor satelit activate de-a lungul unei căi similare cu formarea musculară în timpul dezvoltării embrionare.
Deoarece celulele stem sunt capabile de auto-întreținere de-a lungul vieții și se pot diferenția în diferite tipuri de celule, studiul lor permite o înțelegere mai profundă a mecanismelor de menținere a homeostaziei tisulare la un organism adult, precum și utilizarea acestui tip de celule pentru analiză. de diferenţiere dirijată in vitro. Multe probleme din biologia celulelor stem au fost rezolvate cu succes folosind modelul celulelor satelite musculare. Celulele satelit ale sistemului muscular sunt studiate activ pentru a analiza caracteristicile biologiei celulelor stem (Comelison, Wold, 1997; Seale, Rudnicki, 2000; Seale et al, 2000, 2001; Bailey et al, 2001; Charge, Rudnicki, 2004; Gros și colab., 2005; Shinin și colab., 2006).
Diferențierea celulelor sistemului muscular în timpul dezvoltării embrionare și formarea celulelor din seria miogenă din celulele musculare satelit ale unui organism adult sunt procese interdependente. În cursul proceselor de înlocuire și reparare a mușchilor animalelor adulte, celulele satelit trec practic prin aceeași cale de diferențiere ca și celulele miogenice în timpul dezvoltării embrionare. Cel mai important element în reglarea potențialului regenerativ al mușchilor este activarea celulelor satelit ca răspuns la anumite influențe sau leziuni.
CELULELE SATELIȚE - CELULELE STEM MUSCALE?
Celulele satelit au fost descrise pentru prima dată de Mauro în mușchii scheletici ai unei broaște (Mauro, 1961) pe baza unei analize a morfologiei și locației acestora.
depunerea în fibre musculare mature. Mai târziu, aceste celule au fost identificate în mușchii păsărilor și mamiferelor (Schultz, 1976; Armand și colab., 1983; Bischoff, 1994).
Celulele satelit formează un grup stabil de celule stem care se auto-reînnoiesc în mușchii unui corp adult, unde sunt implicate în creșterea și repararea mușchilor (Seale și colab., 2001; Charge și Rudnicki, 2004). După cum se știe, pe lângă exprimarea unor markeri genetici și proteici specifici, precum și capacitatea de a forma clone, celulele stem ale diferitelor țesuturi, în anumite condiții, se diferențiază în anumite linii celulare, ceea ce este considerat unul dintre semnele importante ale stemness. Inițial, se credea că celulele satelite musculare dau naștere unui singur tip de celulă - precursorii miogeni. Totuși, într-un studiu mai detaliat al acestei probleme, s-a constatat că, în anumite condiții, celulele satelit se pot diferenția in vitro în alte tipuri de celule: osteogene și adipogene (Katagiri și colab., 1994; Teboul și colab., 1995) .
Se discută și punctul de vedere conform căruia mușchii scheletici ai animalelor adulte conțin precursori ai celulelor satelit, care sunt celule stem (Zammit și Beauchamp, 2000; Seale și Rudnicki, 2000; Charge și Rudnicki, 2004). Astfel, problema celulelor satelit ca celule stem ale sistemului muscular necesită cercetări suplimentare.
Orez. 1. Celule satelit ale mușchilor femurali ai unui șobolan adult, care exprimă markerul specific Pax7] al acestor celule: a - la periferia fibrelor musculare, b - în cultura celulară. Bară de scară: 5 microni.
IDENTIFICAREA CELULELE SATELITE MUSCALE
Celulele satelit sunt identificate după mai multe criterii. Unul dintre criteriile importante este morfologic. Aceste celule sunt localizate în depresiunile dintre lamina bazală și sarcolema miofibrilelor. Celulele satelit sunt caracterizate printr-un raport nuclear-citoplasmatic ridicat, precum și un conținut ridicat de heterocromatină și un conținut redus de organele citoplasmatice (Seale și Rudnicki, 2000; Charge și Rudnicki, 2004). Celulele satelit sunt determinate și de expresia unor markeri genetici și proteici specifici: în primul rând, gena Pax7 și produsul său proteic, factorul de transcripție Pax7, care se exprimă în nucleele celulelor satelit în repaus și activate (Fig. 1). Mușchii scheletici de șoarece deficienți în gena Pax7 nu diferă de mușchii de tip sălbatic la naștere, dar sunt complet lipsiți de celule satelite musculare (Seale și colab., 2000, 2001; Bailey și colab., 2001; Charge și Rudnicki, 2004) .
Celulele satelit exprimă, de asemenea, gene marker de celule stem standard: CD34, Msx-1, MNF, gena receptorului c-Met (Bailey și colab., 2001; Seale și colab., 2001). În celulele satelit în repaus, expresia regulatorilor miogeni ai fam. bHLH (Smith și colab., 1994; Yablonka-Reuveni, Rivera, 1994; Cornelison, Wold, 1997; Cooper și colab., 1999). Cu toate acestea, mai târziu, un nivel foarte scăzut de exprimare a Myf5, un reprezentant al fam. bHLH, exprimat în stadiile incipiente ale miogenezei embrionare (Beauchamp et al., 2000; Katagiri et al.).
ORIGINEA CELULELE SATELIȚILOR MUSCHILOR ÎN EMBRIOGENEZĂ: SOMITA SAU ENDOTELIU VASCULAR?
Una dintre problemele esențiale ale biologiei celulelor stem analizate prin exemplul sistemului muscular este originea celulelor satelit în timpul ontogenezei. Dezvoltarea mușchilor scheletici la vertebrate are loc în timpul embriogenezei, iar completarea fondului de miofibrile datorită diferențierii lor de celulele satelit continuă de-a lungul vieții (Seale, Rudnicki, 2000; Bailey și cil., 2001; Seale și cil., 2001; Charge, Rudnicki, 2004). Din ce surse celulare se formează grupul de celule satelit în embrion, care funcționează pe tot parcursul ontogenezei? Conform punctului de vedere general acceptat, celulele satelit sunt derivate din celule somite mezodermice multipotente.
Celulele multipotente ale mezodermului axial al embrionilor devin angajate spre diferențierea miogenă ca răspuns la semnalele morfogenetice locale de la țesuturile învecinate: tubul neural (genele familiilor Shh și Wnt și produsele lor), corzile (gena familiei Shh și produsul său). ), și ectoderm. Cu toate acestea, doar o parte din celulele mezodermului embrionilor dă naștere diferențierii musculare (Fig. 2). Unele dintre aceste celule continuă să se dividă și nu se diferențiază în mușchi. Unele dintre aceste celule sunt prezente și în mușchii adulți, unde servesc ca precursori ai celulelor satelit (Armand și colab., 1983).
Inițial, ipoteza originii somite a celulelor satelit s-a bazat pe experimente privind transplantul de somite la păsări: somiții embrionii donatorului (prepeliță) au fost transplantați la embrionii primitorului (pui) și
Tub neural
Miogeneza celulelor satelit
Miogenină MRF4
■ Genele structurale pentru proteinele contractile
Deteriorări, întinderi, activitate fizică, stimulare electrică
HGF FGF TGF-ß IGF
Proliferarea mioblastelor
I Miofibrile J ^ - Miogenină
Genele structurale pentru proteinele contractile
Orez. 2. Schema de reglare a miogenezei în dezvoltarea și formarea embrionului, activarea, diferențierea celulelor satelit. DM - dermamiotom, C - sclerotom; Shh, Wnt - gene ale căror produse servesc ca inductori ai proceselor morfogenetice; Pax3, Myf5, MyoD, miogenină, MRF4 - regulatori proteici specifici ai miogenezei; Pax7, CD-34, MNF, c-met - markeri de celule satelit; HGF, FGF, TGF-ß, IGF - factori de creștere care activează celulele satelit.
După terminarea embriogenezei, celule de prepeliță somit donator au fost găsite la pui și pui adulți (Armand și colab., 1983). Pe baza datelor obținute în această lucrare, s-a făcut o concluzie despre originea somite a tuturor liniilor celulare miogenice, inclusiv a celulelor satelite musculare. De asemenea, trebuie remarcat faptul că unele lucrări indică o origine diferită a celulelor satelit, în special din măduva osoasă, celule rezidente non-musculare etc. (Ferrari et al., 1998; Bittaer et al., 1999).
Există și date despre formarea celulelor satelit din endoteliul vascular al embrionilor (De Angelis și colab., 1999). Această lucrare a arătat prezența precursorilor miogeni în aorta dorsală a embrionilor de șoarece. Clonele de celule endoteliale ale acestui vas, atunci când sunt cultivate in vitro, exprimă atât markeri endoteliali, cât și miogeni, similari cu cei ai celulelor satelite musculare adulte. În plus, celulele din astfel de clone sunt similare din punct de vedere morfologic cu celulele satelit ale mușchilor definitivi. Când aceste celule sunt injectate direct în mușchiul care se regenera, ele sunt pornite.
în fibrile regenerabile și aceste celule au caracteristici satelit. Mai mult, dacă aorta embrionară este transplantată în mușchii șoarecilor nou-născuți imunodeficienți, celulele din vasul transplantat pot da naștere la multe celule miogenice (De Angelis și colab., 1999; Minasi și colab., 2002).
Astfel, celulele endoteliale pot participa la formarea de noi miofibrile în timpul dezvoltării musculare datorită capacității lor de a produce celule satelit activate; cu toate acestea, nu este clar dacă celulele endoteliale sunt capabile să contribuie la populația de celule satelit în repaus ale mușchilor adulți. S-a demonstrat că celulele endoteliale vasculare embrionare pot servi ca o sursă suplimentară de celule satelit în embriogeneză (De Angelis, 1999; Charge și Rudnicki, 2004).
Recent, a fost discutată o altă sursă a originii celulelor satelit. S-a demonstrat că celulele stem hematopoietice purificate din măduva osoasă după injectarea lor intravenoasă la șoarecii iradiați pot participa la regenerarea miofibrilelor (Gus-
soni şi colab., 1999). În d
Pentru a citi în continuare articolul, trebuie să achiziționați textul integral. Articolele sunt trimise în format
BALAN O. V., MYUGE N.S., OZERNYUK N. D. - 2009
A- In perimisia.
B- În endomisiu.
B- Între membrana bazală și plasmolema symplast.
D- Sub sarcolemă
48. Care este caracteristica țesutului muscular cardiac?
A- Fibrele musculare sunt compuse din celule.
B- Regenerare celulară bună.
B- Fibrele musculare se anastomozează între ele.
D- Reglată de sistemul nervos somatic.
49. În ce parte a sarcomerului nu există miofilamente subțiri de actină?
A-B discul I.
B- Discul A.
B- În zona de suprapunere.
D- În zona benzii H.
50. Care este diferența dintre țesutul muscular neted și țesutul scheletic striat?
A- Constă din celule.
B- Este o parte a pereților vaselor de sânge și ai organelor interne.
B- Constă din fibre musculare.
D- Se dezvoltă din miotomi somiți.
E - Nu are miofibrile striate.
1. Ce contacte intercelulare sunt prezente în discurile de inserție:
A- desmozomi
B- intermediar
B- crestat
G- semidesmozomi
2. Tipuri de cardiomiocite:
A - secretorie
B- contractil
B- tranzitorie
G-senzorial
D- conductiv
3.Cardiomiocite secretoare:
A- localizat în peretele atriului drept
B- corticosteroizi secretori
B- secretă hormonul natriuretic
D- afectează diureza
D- contribuie la contractia miocardului
4. Determinați secvența corectă și reflectați dinamica procesului de histogeneză a țesutului muscular scheletic striat: 1- formarea unui tub muscular, 2- diferențierea mioblastelor în precursori de symplast și celule - sateliți, 3- migrarea precursorilor mioblastului din miotomul, 4- formarea symplast și celule - sateliți, 5- unirea symplast și celule - sateliți cu formarea fibrei musculare scheletice
5. Ce tipuri de țesut muscular au o structură celulară:
A - netedă
B- inima
B - scheletice
6. Structura sarcomerului:
A - o secțiune a miofibrilei situată între două benzi H
B- este format din A-disc și două jumătăți de I-disc
B- când este contractat, mușchiul nu este scurtat
G- constă din filamente de actină și miozină
8.Celule musculare netede:
A- sintetizează componentele membranei bazale
B-caveola - analog al reticulului sarcoplasmatic
Miofibrilele B sunt orientate de-a lungul axei longitudinale a celulei
D- corpuri dense - analog tuburilor T
Filamentele de D-actină constau numai din filamente de actină
9.Fibre musculare albe:
A - diametru mare cu dezvoltare puternică a miofibrilelor
B - activitatea lactat dehidrogenazei este mare
B - multă mioglobină
G - contracții lungi, rezistență scăzută
10. Fibre musculare roșii:
A - forță de contracție rapidă, mare
B- multă mioglobină
B - putine miofibrile, subtiri
D - activitate mare a enzimelor oxidative
D - puține mitocondrii
11. În timpul histogenezei reparatorii a țesutului muscular scheletic, apar următoarele:
A- diviziunea nucleilor fibrelor musculare mature
B-diviziunea mioblastelor
B-sarcomerogeneza în mioblaste
G- formarea symplast
12. Ce au în comun fibrele musculare ale țesutului muscular scheletic și cardiac:
A- triade
B- miofibrile striate transversal
B- introduceți discuri
D - celule satelit
D - sarcomer
E - tip arbitrar de reducere
13. Specificați celulele între care există contacte întrerupte:
A - cardiomiocite
B- celule mioepiteliale
B - miocite netede
G - miofibroblaste
14. Celula musculară netedă:
A- sintetizează colagenul și elastina
B - conține calmodulină - un analog al troponinei C
B- contine miofibrile
G - reticulul sarcoplasmatic este bine dezvoltat
15. Rolul membranei bazale în regenerarea fibrelor musculare:
A- previne creșterea țesutului conjunctiv din jur și formarea cicatricilor
B- mentine echilibrul acido-bazic necesar
Componentele B ale membranei bazale sunt folosite pentru repararea miofibrilelor
G- asigură orientarea corectă a tuburilor musculare
16. Numiți semnele țesutului muscular scheletic:
A- Format din celule
B- Nucleii sunt situati la periferie.
B- Constă din fibre musculare.
D- Are doar regenerare intracelulară.
D- Se dezvoltă din miotomi
1. Miogeneza embrionară a mușchiului scheletic (totul este adevărat, cu excepția):
A - mioblastul mușchilor extremităților provine din miotom
Partea B a mioblastelor în proliferare formează celule satelit
B- în timpul mitozei, mioblastele fiice sunt conectate prin punți citoplasmatice
D - în tuburile musculare începe asamblarea miofibrilelor
Nucleii D se deplasează la periferia miosimplastului
2. Triada fibrelor musculare scheletice (toate sunt adevărate, cu excepția):
Tubulii A-T sunt formați prin invaginări ale plasmolemei
Cisternele B-terminale din membrane conțin canale de calciu
Excitația B este transmisă de la tuburile T la rezervoarele terminale
D- activarea canalelor de calciu duce la o scădere a Ca2+ din sânge
3.Cardiomiocite tipice (toate sunt adevărate, cu excepția):
B- conține unul sau două nuclee situate central
Tubul B-T și cisterna terminală formează o diada
D- împreună cu axonul neuronului motor formează o sinapsă neuromusculară
4. Sarcomer (totul este adevărat cu excepția):
A - filamentele groase sunt compuse din miozină și proteină C
B- filamentele subțiri constau din actină, tropomiozină, troponină
B- sarcomerul include un disc A și două jumătăți ale unui disc I
Г- în mijlocul discului I există o linie Z
D- cu contracție, lățimea discului A scade
5. Structura cardiomiocitelor contractile (totul este adevărat, cu excepția):
A- aranjament ordonat de mănunchiuri de miofibrile, interstratificate cu lanțuri de mitocondrii
B- dispunerea excentrică a nucleului
B- prezența punților anastomozatoare între celule
D - contacte intercelulare - discuri de inserare
D - nuclee situate central
6. Când apare contracția musculară (totul este adevărat, cu excepția):
A - scurtarea sarcomerului
B- scurtarea fibrei musculare
B - scurtarea miofilamentelor de actină și miozină
D - scurtarea miofibrilelor
7. Miocite netede (totul este adevărat, cu excepția):
A - celula fuziformă
B- conține un număr mare de lizozomi
B- miezul este situat în centru
D - prezența filamentelor de actină și miozină
D- conține filamente intermediare de desmină și vimentină
8. Țesutul muscular cardiac (totul este adevărat, cu excepția):
A - incapabil de regenerare
B- fibrele musculare formează fibre funcționale
B- stimulatoarele cardiace declanșează contracția cardiomiocitelor
G- sistemul nervos autonom reglează frecvența contracțiilor
D - cardiomiocitul este acoperit cu sarcolemă, membrana bazală este absentă
9. Cardiomiocite (totul este adevărat, cu excepția):
A- cușcă cilindrică cu capete ramificate
B- conține unul sau doi nuclei în centru
Miofibrilele B sunt compuse din filamente subțiri și groase
D - discurile de inserție conțin desmozomi și joncțiuni gap
D- împreună cu axonul neuronului motor al coarnelor anterioare ale măduvei spinării formează o sinapsă neuromusculară
10. Țesutul muscular neted (totul este adevărat, cu excepția):
A- tesut muscular involuntar
B- este sub controlul sistemului nervos autonom
B - activitatea contractila nu depinde de influentele hormonale
A- Prin citolemă.
B- După sistemul sarcotubular.
B- De-a lungul rețelei granulare citoplasmatice.
D - Pentru citolemă și sistemul sarcotubular.
D- Prin microtubuli.
40. Terminațiile nervoase motorii din mușchi se termină:
A- pe plasmolema unei secțiuni specializate de fibre musculare
B- pe vasele de sânge
B- pe discurile de actină
G - pe miosatellitocite
D - pe discuri de miozină
Ce țesut este situat între fibrele musculare ale țesutului muscular scheletic?
A- Țesut reticular.
B- Țesut conjunctiv dens neformat.
B- Țesut conjunctiv format dens.
D- Țesut conjunctiv fibros lax.
Din ce rudiment embrionar se dezvoltă țesutul muscular cardiac?
A- Din frunza parietală a splanchnotomului.
B- Din miotomi.
B- Din frunza viscerală a splanchnotomului.
D- Din sclerotomi.
43. Diadele de cardiomiocite sunt:
A- două linii Z
B- o cisternă a reticulului sarcoplasmatic și un tub în T
B-un disc I și un disc A
D - contactele intercelulare ale discurilor intercalate
Cum se regenerează țesutul muscular cardiac?
A- Prin diviziunea mitotică a miocitelor.
B- Prin divizarea miosatellitocitelor.
B- Prin diferențierea fibroblastelor în miocite.
D- Prin regenerarea intracelulară a miocitelor.
D- Prin diviziunea amitotică a miocitelor.
Care dintre caracteristicile structurale enumerate NU sunt caracteristice mușchiului inimii?
A- Localizarea nucleelor în centrul cardiomiocitelor.
B- Localizarea nucleelor la periferia cardiomiocitului.
B- Prezența discurilor de inserție.
D- Prezența anastomozelor între cardiomiocite.
D - nu există țesut conjunctiv lax în stroma organului
Răspuns: B, D.
Ce se întâmplă când sarcomerul se contractă?
A- Scurtarea miofilamentelor de actină și miozină.
B- Scăderea lățimii zonei „H”.
B- Aproximarea telofragmelor (Z - linii).
D- Reducerea lățimii discului A.
E - Alunecarea miofilamentelor de actină de-a lungul celor de miozină.
Răspuns: B, C, D.
Unde sunt celulele satelit ale țesutului muscular scheletic.
A- In perimisia.
B- În endomisiu.
B- Între membrana bazală și plasmolema symplast.
D- Sub sarcolemă
Care este caracteristica țesutului muscular cardiac?
A- Fibrele musculare sunt compuse din celule.
B- Regenerare celulară bună.
B- Fibrele musculare se anastomozează între ele.
D- Reglată de sistemul nervos somatic.
Răspuns: A, B.
În ce parte a sarcomerului nu există miofilamente subțiri de actină?
A-B discul I.
B- Discul A.
B- În zona de suprapunere.
D- În zona benzii H.
Care este diferența dintre țesutul muscular neted și țesutul scheletic striat?
A- Constă din celule.
B- O parte a pereților vaselor de sânge și ai organelor interne .
B- Constă din fibre musculare.
D- Se dezvoltă din miotomi somiți.
E - Nu are miofibrile striate.
Răspuns: A, B, D.
Câteva răspunsuri corecte
1. Ce contacte intercelulare sunt prezente în discurile de inserție:
A- desmozomi
B- intermediar
B- crestat
G- semidesmozomi
Răspuns: A, B, C.
2. Tipuri de cardiomiocite:
A - secretorie
B- contractil
B- tranzitorie
G-senzorial
D- conductiv
Răspuns: A, B, D.
3. Cardiomiocite secretoare:
A- localizat în peretele atriului drept
B- corticosteroizi secretori
B- secretă hormonul natriuretic
D- afectează diureza
D- contribuie la contractia miocardului
Răspuns: A, B, D.
4. Reflectați dinamica procesului de histogeneză a țesutului muscular scheletic striat:
A - formarea unui tub muscular
B- diferențierea mioblastelor în precursori simplast și celule - sateliți
B- migrarea precursorilor mioblastilor din miotom
D- formarea symplast și a celulelor - sateliți
D- unirea symplast și celule - sateliți cu formațiunea
fibre musculare scheletice
Răspuns: C, B, D, A, D.
5. Ce tipuri de țesut muscular au o structură celulară:
A - netedă
B- inima
B - scheletice
Răspuns: A, B.
6. Structura sarcomerului:
A - o secțiune a miofibrilei situată între două benzi H
B- este format din A-disc și două jumătăți de I-disc
B- când este contractat, mușchiul nu este scurtat
G- constă din filamente de actină și miozină
Răspuns: B, D.
7. Pune în ordinea corectă etapele contracției musculare:
A- legarea ionilor de Ca 2+ cu troponina și eliberarea de activ
se concentrează pe molecula de actină
B- o creștere bruscă a concentrației ionilor de Ca 2+
B- atașarea capetelor de miozină la moleculele de actină
G- detașarea capetelor de miozină
Răspuns: B, A, C, D
8. Celulele musculare netede:
A- sintetizează componentele membranei bazale
B-caveola - analog al reticulului sarcoplasmatic
Miofibrilele B sunt orientate de-a lungul axei longitudinale a celulei
D- corpuri dense - analog tuburilor T
Filamentele de D-actină constau numai din filamente de actină
Răspuns: A, B, D.
9. Fibre musculare albe:
A - diametru mare cu dezvoltare puternică a miofibrilelor
B - activitatea lactat dehidrogenazei este mare
B - multă mioglobină
G - contracții lungi, rezistență scăzută
Răspuns: A, B.
10. Fibre musculare roșii:
A - forță de contracție rapidă, mare
B- multă mioglobină
V - putine miofibrile, subtiri
D - activitate mare a enzimelor oxidative
D - puține mitocondrii
Răspuns: B, C, D.
11. În timpul histogenezei reparatorii a țesutului muscular scheletic, apar următoarele:
A- diviziunea nucleilor fibrelor musculare mature
B-diviziunea mioblastelor
B-sarcomerogeneza în mioblaste
G- formarea symplast
Răspuns: B, D.
12. Ce au în comun fibrele musculare ale țesutului muscular scheletic și cardiac:
A- triade
B- miofibrile striate transversal
B- introduceți discuri
D - celule satelit
D - sarcomer
E - tip arbitrar de reducere
Răspuns: B, D.
13. Specificați celulele între care există contacte întrerupte:
A - cardiomiocite
B- celule mioepiteliale
B - miocite netede
G - miofibroblaste
Răspuns: A, B.
14. Celula musculară netedă:
A- sintetizează colagenul și elastina
B - conține calmodulină - un analog al troponinei C
B- contine miofibrile
G - reticulul sarcoplasmatic este bine dezvoltat
Răspuns: A, B.
15. Rolul membranei bazale în regenerarea fibrelor musculare:
A- previne creșterea țesutului conjunctiv din jur și formarea cicatricilor
B- mentine echilibrul acido-bazic necesar
Componentele B ale membranei bazale sunt folosite pentru repararea miofibrilelor
G- asigură orientarea corectă a tuburilor musculare
Răspuns: A, D.
16. Numiți semnele țesutului muscular scheletic:
A- Format din celule
B- Nucleii sunt situati la periferie.
B- Constă din fibre musculare.
D- Are doar regenerare intracelulară.
D- Se dezvoltă din miotomi
Răspuns: B, C, D.
Totul este adevărat, cu excepția
1. Miogeneza embrionară a mușchiului scheletic (totul este adevărat, cu excepția):
A - mioblastul mușchilor extremităților provine din miotom
Partea B a mioblastelor în proliferare formează celule satelit
B- în timpul mitozei, mioblastele fiice sunt conectate prin punți citoplasmatice
D - în tuburile musculare începe asamblarea miofibrilelor
Nucleii D se deplasează la periferia miosimplastului
2. Triada fibrelor musculare scheletice (totul este adevărat, cu excepția):
Tubulii A-T sunt formați prin invaginări ale plasmolemei
Cisternele B-terminale din membrane conțin canale de calciu
Excitația B este transmisă de la tuburile T la rezervoarele terminale
D- activarea canalelor de calciu duce la o scădere a Ca 2+ din sânge
3. Cardiomiocite tipice (totul este adevărat, cu excepția):
B- conține unul sau două nuclee situate central
Tubul B-T și cisterna terminală formează o diada
D - discurile de inserție conțin desmozomi și contacte de gel
D- împreună cu axonul neuronului motor formează o sinapsă neuromusculară
4. Sarcomer (totul este adevărat cu excepția):
A - filamentele groase sunt compuse din miozină și proteină C
B- filamentele subțiri constau din actină, tropomiozină, troponină
B- sarcomerul include un disc A și două jumătăți ale unui disc I
Г- în mijlocul discului I există o linie Z
D- cu contracție, lățimea discului A scade
5. Structura cardiomiocitelor contractile (totul este adevărat, cu excepția):
A- aranjament ordonat de mănunchiuri de miofibrile, interstratificate cu lanțuri de mitocondrii
B- dispunerea excentrică a nucleului
B- prezența punților anastomozatoare între celule
D - contacte intercelulare - discuri de inserare
D - nuclee situate central
6. Când apare contracția musculară (totul este adevărat, cu excepția):
A - scurtarea sarcomerului
B- scurtarea fibrei musculare
B - scurtarea miofilamentelor de actină și miozină
D - scurtarea miofibrilelor
Răspuns: A, B, D.
7. Miocite netede (totul este adevărat, cu excepția):
A - celula fuziformă
B- conține un număr mare de lizozomi
B- miezul este situat în centru
D - prezența filamentelor de actină și miozină
D- conține filamente intermediare de desmină și vimentină
8. Țesutul muscular cardiac (totul este adevărat, cu excepția):
A - incapabil de regenerare
B- fibrele musculare formează fibre funcționale
B- stimulatoarele cardiace declanșează contracția cardiomiocitelor
G- sistemul nervos autonom reglează frecvența contracțiilor
D - cardiomiocitul este acoperit cu sarcolemă, membrana bazală este absentă
9. Cardiomiocite (totul este adevărat, cu excepția):
A- cușcă cilindrică cu capete ramificate
B- conține unul sau doi nuclei în centru
Miofibrilele B sunt compuse din filamente subțiri și groase
D - discurile de inserție conțin desmozomi și joncțiuni gap
D- împreună cu axonul neuronului motor al coarnelor anterioare ale măduvei spinării formează o sinapsă neuromusculară
10. Țesutul muscular neted (totul este adevărat, cu excepția):
A- tesut muscular involuntar
B- este sub controlul sistemului nervos autonom
B - activitatea contractila nu depinde de influentele hormonale
G- formează membrana musculară a organelor goale
D- capabil de regenerare
11. Diferența dintre țesutul muscular cardiac și scheletul (totul este adevărat, cu excepția):
A- Constă din celule.
B- Nucleii sunt situati in centrul celulelor.
B- Miofibrilele sunt situate la periferia cardiomiocitelor.
D- Fibrele musculare nu au striatie transversala.
D- Fibrele musculare se anastomozează între ele.
Conformitate
1. Comparați tipurile de fibre musculare cu sursele dezvoltării lor:
1. Mezenchim A scheletic cu dungi încrucișate
2.B-miotom cardiac în dungi
3.neted B- frunza viscerală
splanchnotom
Răspuns: 1-B, 2-C, 3-A.
Faceți o comparație.
Miofilamente: formate din proteine:
1.miozina A-actina
2.actina B-miozina
B- troponina
G- tropomiozina
Răspuns: 1-B, 2-A, C, D.
3. Comparați structurile miofibrilei și tipurile de proteine din care sunt formate:
1. Z-band A-vimentin
2. M-line B-miom e zine
proteina B-C
G - α-actinină
D- desmin
Răspuns: 1-A, D, D; 2-B, C.
Refacerea țesutului muscular deteriorat are loc datorită celulelor satelit. Și nu pot funcționa fără o proteină specială, au descoperit oamenii de știință.
Mușchii au o capacitate remarcabilă de a se vindeca singuri. Cu ajutorul antrenamentului, le puteți restabili după o accidentare, iar atrofia legată de vârstă este depășită cu un stil de viață activ. Când sunt întinși, mușchii dor, dar de obicei durerea dispare după câteva zile.
Mușchii datorează această capacitate celulelor satelit - celule speciale ale țesutului muscular care sunt adiacente miocitelor sau fibrelor musculare. Fibrele musculare în sine - principalele elemente structurale și funcționale ale mușchiului - sunt celule lungi multinucleate care au proprietatea de contracție, deoarece includ fire de proteine contractile - miofibrile.
Celulele satelit sunt, de fapt, celule stem ale țesutului muscular. În caz de deteriorare a fibrelor musculare, care apare din cauza unei leziuni sau odată cu vârsta, celulele satelit se divid intens.
Ele repară daune prin fuzionarea împreună pentru a forma noi fibre musculare multinucleate.
Pe măsură ce îmbătrânim, numărul de celule satelit din țesutul muscular scade și, în consecință, scade capacitatea mușchilor de a se recupera, precum și puterea musculară.
Oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Studiul Inimii și Plămânilor (Germania) au elucidat mecanica moleculară a auto-repararii musculare folosind celule satelit, care nu a fost încă cunoscută pe deplin. Ei au scris despre rezultate în revista Cell Stem Cell.
Descoperirea lor, cred oamenii de știință, va ajuta la crearea unei tehnici de recuperare a mușchilor care poate fi într-o zi transferată de la laborator la clinică pentru tratamentul distrofiei musculare. Și poate chiar bătrânețe musculară.
Cercetătorii au identificat un factor cheie, o proteină numită Pax7, care joacă un rol major în regenerarea musculară.
De fapt, această proteină din celulele satelit este cunoscută de mult timp, dar experții credeau că proteina joacă rolul principal imediat după naștere. Dar s-a dovedit că este de neînlocuit în toate etapele vieții organismului.
Pentru a-și clarifica rolul, biologii au creat șoareci modificați genetic la care proteina Pax7 din celulele satelit nu a funcționat. Acest lucru a dus la o contracție radicală a celulelor satelit în sine în țesutul muscular. Oamenii de știință au provocat apoi leziuni mușchilor șoarecelui prin injectarea toxinei. La animalele normale, mușchii au început să se regenereze intens, iar leziunile s-au vindecat. Dar la șoarecii modificați genetic fără proteina Pax7, regenerarea musculară a fost aproape imposibilă. Drept urmare, biologii au observat un număr mare de fibre musculare moarte și deteriorate în mușchii lor.
Oamenii de știință au interpretat acest lucru ca o dovadă a rolului principal al proteinei Pax7 în regenerarea musculară.
Țesutul muscular al șoarecilor a fost examinat la microscop electronic. La șoarecii care nu au proteina Pax7, biologii au găsit foarte puține celule satelit supraviețuitoare care sunt foarte diferite ca structură de celulele stem normale. În celule, s-a observat deteriorarea organelelor, iar starea cromatinei a fost perturbată - ADN în combinație cu proteine, care este în mod normal structurat într-un anumit fel.
Interesant este că modificări similare au apărut în celulele satelit care au fost cultivate mult timp în laborator în stare izolată, fără „gazdele” lor - miocite. Celulele au fost degradate în același mod ca în corpul șoarecilor modificați genetic. Și oamenii de știință au găsit în aceste celule degradate semne de dezactivare a proteinei Pax7, care a fost observată la șoarecii mutanți. Mai mult - mai mult: celulele satelit izolate după un timp au încetat să se divizeze, adică celulele stem au încetat să mai fie celule stem.
Dacă, dimpotrivă, activitatea proteinei Pax7 în celulele satelit este crescută, acestea încep să se dividă mai intens. Totul indică rolul cheie al proteinei Pax7 în funcția de regenerare a celulelor satelit. Rămâne de văzut cum să-l folosească într-o potențială terapie celulară pentru țesutul muscular.
„Când mușchii se degradează, cum ar fi distrofia musculară, implantarea celulelor stem musculare va stimula regenerarea”, explică Thomas Brown, directorul institutului.
Înțelegerea modului în care funcționează Pax7 va ajuta la modificarea celulelor satelit pentru a le face cât mai active posibil.
Acest lucru ar putea revoluționa tratamentul distrofiei musculare și ar putea menține forța musculară la bătrânețe.”
Mușchii sănătoși și activitatea fizică la bătrânețe sunt cel mai bun mod de a evita bolile legate de vârstă.
Se încarcă ...