ინფორმაცია

რა არის ჩონჩხის კუნთოვანი უჯრედების სიცოცხლის ხანგრძლივობა?

რა არის ჩონჩხის კუნთოვანი უჯრედების სიცოცხლის ხანგრძლივობა?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

წავიკითხე, რომ ჩონჩხის კუნთების უჯრედები ვერ მრავლდებიან და საერთოდ არ იქმნება ადრეული განვითარების შემდეგ. თუმცა ისიც წავიკითხე, რომ 10-15 წელი აქვთ „სიცოცხლის ვადა“. შეიძლება ეს სიცოცხლის ხანგრძლივობა რეალურად გულისხმობდეს ბრუნვის მაჩვენებელს მასალის უმრავლესობა საკანში და რომ ფაქტიური სიცოცხლის ხანგრძლივობა უჯრედის (თუ ჩავთვლით მის ყველა კომპონენტს, ბირთვის ჩათვლით) იგივე იქნება, რაც მფლობელის?


კუნთოვანი უჯრედი

კუნთოვანი უჯრედი ასევე ცნობილია როგორც ა მიოციტი როდესაც ვგულისხმობთ ან გულის კუნთის უჯრედს (კარდიომიოციტს), ან გლუვ კუნთოვან უჯრედს, რადგან ეს ორივე პატარა უჯრედია. [1] ჩონჩხის კუნთის უჯრედი გრძელი და ძაფისებრია მრავალი ბირთვით და მას კუნთოვანი ბოჭკო ეწოდება. [1] კუნთოვანი უჯრედები (მიოციტებისა და კუნთების ბოჭკოების ჩათვლით) ვითარდება ემბრიონის წინამორბედი უჯრედებიდან, რომელსაც ეწოდება მიობლასტები. [2]

მიობლასტები ერწყმის ჩონჩხის კუნთების მრავალბირთვიან უჯრედებს, რომლებიც ცნობილია როგორც სინციტია მიოგენეზის სახელით ცნობილი პროცესით. [3] [4] ჩონჩხის კუნთების უჯრედები და გულის კუნთის უჯრედები შეიცავს მიოფიბრილებს და სარკომერებს და ქმნიან განივზოლიან კუნთოვან ქსოვილს. [5]

გულის კუნთის უჯრედები ქმნიან გულის კუნთს გულის პალატების კედლებში და აქვთ ერთი ცენტრალური ბირთვი. [6] გულის კუნთის უჯრედები უერთდებიან მეზობელ უჯრედებს შუალედური დისკებით და როდესაც შეერთდებიან ხილულ ერთეულში, ისინი აღწერილია, როგორც გულის კუნთის ბოჭკო. [7]

გლუვი კუნთების უჯრედები აკონტროლებენ უნებლიე მოძრაობებს, როგორიცაა პერისტალტიკის შეკუმშვა საყლაპავში და კუჭში. გლუვ კუნთს არ აქვს მიოფიბრილები ან სარკომერები და, შესაბამისად, არ არის ზოლიანი. გლუვი კუნთების უჯრედებს აქვთ ერთი ბირთვი.


ადამიანის სხეულში 600-ზე მეტი ჩონჩხის კუნთია, რომელთაგან ზოგიერთი იდენტიფიცირებულიაფიგურა ქვევით. ჩონჩხის კუნთები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ზომით, შუა ყურის პაწაწინა კუნთებიდან ზედა ფეხის ძალიან დიდ კუნთებამდე.

ჩონჩხის კუნთები. ჩონჩხის კუნთები სხეულს მოძრაობის საშუალებას აძლევს.

ჩონჩხის კუნთების სტრუქტურა

თითოეული ჩონჩხის კუნთი შედგება ასობით ან თუნდაც ათასობით ჩონჩხისგან კუნთების ბოჭკოები. ბოჭკოები შეფუთულია ერთად და შეფუთულია შემაერთებელ ქსოვილში, როგორც ნაჩვენებია ფიგურა ქვევით. შემაერთებელი ქსოვილი მხარს უჭერს და იცავს კუნთების დელიკატურ უჯრედებს და საშუალებას აძლევს მათ გაუძლონ შეკუმშვის ძალებს. ის ასევე უზრუნველყოფს ნერვებისა და სისხლძარღვების გზებს კუნთებამდე მისასვლელად. ჩონჩხის კუნთები მძიმედ მუშაობენ სხეულის ნაწილების გადასაადგილებლად. მათ სჭირდებათ მდიდარი სისხლით მომარაგება, რათა უზრუნველყონ საკვები ნივთიერებები და ჟანგბადი და გადაიტანონ ნარჩენები.

ჩონჩხის კუნთების სტრუქტურა. ჩონჩხის კუნთი შეიცავს კუნთოვანი ბოჭკოების შეკვრას შემაერთებელ ქსოვილში.

ჩონჩხის კუნთები და ძვლები

ჩონჩხის კუნთები მიმაგრებულია ჩონჩხზე ხისტი შემაერთებელი ქსოვილებით ე.წ მყესები(იხ ფიგურა ზემოთ). ბევრი ჩონჩხის კუნთი მიმაგრებულია ძვლების ბოლოებზე, რომლებიც ხვდებიან ა ერთობლივი. კუნთები მოიცავს სახსარს და აკავშირებს ძვლებს. როდესაც კუნთები იკუმშება, ისინი იჭერენ ძვლებს, რაც იწვევს მათ მოძრაობას.

კუნთებს მხოლოდ შეკუმშვა შეუძლიათ. მათ არ შეუძლიათ აქტიურად გახანგრძლივება ან გახანგრძლივება. ამიტომ, ძვლების საპირისპირო მიმართულებით გადასაადგილებლად, კუნთების წყვილი უნდა იმუშაოს ოპოზიციურად. მაგალითად, ზედა მკლავის ბიცეფსის და ტრიცეფსის კუნთები ოპოზიციურად მუშაობენ იდაყვის მიდამოში მოხვევისა და გაფართოების მიზნით (იხ. ფიგურა ქვევით). როგორ ფიქრობთ, სხეულის რა სხვა მოძრაობებს სჭირდება კუნთების დაპირისპირებული წყვილი?

ტრიცეფსისა და ბიცეფსის კუნთები მკლავის ზედა ნაწილში საპირისპირო კუნთებია.

Გამოიყენე ან დაკარგე

სავარჯიშოებში, როგორიცაა წონის აწევა, ჩონჩხის კუნთი იკუმშება წინააღმდეგობის ძალის წინააღმდეგ (იხ ფიგურა ქვევით). ჩონჩხის კუნთის ამ გზით გამოყენება ზრდის მის ზომას და ძალას. ისეთ ვარჯიშებში, როგორიცაა სირბილი, გულის კუნთი უფრო სწრაფად იკუმშება და გული მეტ სისხლს ტუმბავს. გულის კუნთის ამ გზით გამოყენება ზრდის მის ძალასა და ეფექტურობას. ვარჯიშის გაგრძელება აუცილებელია უფრო დიდი, ძლიერი კუნთების შესანარჩუნებლად. თუ არ იყენებთ კუნთს, ის უფრო და უფრო სუსტდება და გამოიყენეთ იგი ან დაკარგეთ.


მიოციტების სტრუქტურა

მიოციტები შეიძლება იყოს წარმოუდგენლად დიდი, დიამეტრით 100 მიკრომეტრამდე და სიგრძე 30 სანტიმეტრამდე. სარკოპლაზმა მდიდარია გლიკოგენით და მიოგლობინით, რომლებიც ინახავს გლუკოზას და ჟანგბადს, რომელიც საჭიროა ენერგიის გამომუშავებისთვის და თითქმის მთლიანად ივსება მიოფიბრილებით, გრძელი ბოჭკოებით, რომლებიც შედგება.
მიოფილამენტები, რომლებიც ხელს უწყობენ კუნთების შეკუმშვას.

მიოციტების სარკოლემა შეიცავს უამრავ ინვაგინაციებს (ღრმულებს), რომელსაც ეწოდება განივი მილაკები, რომლებიც ჩვეულებრივ პერპენდიკულარულია მიოციტის სიგრძეზე. განივი მილაკები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მიოციტის მიწოდებაში Ca + იონებით, რომლებიც საკვანძოა კუნთების შეკუმშვისთვის.

თითოეული მიოციტი შეიცავს მრავალ ბირთვს მათი წარმოშობის გამო მრავალი მიობლასტისგან, წინამორბედი უჯრედებიდან, რომლებიც წარმოქმნიან მიოციტებს. ეს მიობლასტები განლაგებულია მიოციტის პერიფერიაზე და ასე გაბრტყელებულია
რათა არ იმოქმედოს მიოციტების შეკუმშვაზე.

სურათი (PageIndex<1>): მიოციტი: ჩონჩხის კუნთოვანი უჯრედიჩონჩხის კუნთის უჯრედი გარშემორტყმულია პლაზმური მემბრანით, რომელსაც სარკოლემა ეწოდება, ციტოპლაზმით, რომელსაც სარკოპლაზმა ეწოდება. კუნთოვანი ბოჭკო შედგება მრავალი მიოფიბრილისაგან, რომლებიც შეფუთულია მოწესრიგებულ ერთეულებად.


ბოჭკოვანი და ასაკთან დაკავშირებული ცვალებადობა სატელიტური უჯრედების სიხშირეში

სატელიტური უჯრედები თავდაპირველად იდენტიფიცირებული იყო ბაყაყის ფეხის კუნთებში ელექტრონული მიკროსკოპით [1] და შემდგომში გამოვლინდა ყველა მაღალ ხერხემლიანში. ადამიანებში და თაგვებში, ეს მდუმარე [18], არაფიბრილარული, მონობირთვული უჯრედები ყველაზე მრავლადაა დაბადებისას (შეფასებული სუბლამინარული ბირთვების 32%-ად) [19]. სიხშირე მცირდება მშობიარობის შემდგომ და სტაბილიზდება ზრდასრულ თაგვებში ჩონჩხის კუნთების ბირთვების 1-დან 5%-მდე [2]. სატელიტური უჯრედების სიხშირე განსხვავდება სხვადასხვა კუნთებში, სავარაუდოდ, ბოჭკოების ტიპის შემადგენლობის ცვალებადობის ფუნქციით (ანუ ნელი ჟანგვითი, სწრაფი ჟანგვითი ან სწრაფი გლიკოლიზური ბოჭკოები). მაგალითად, თაგვის soleus კუნთს, რომელიც ძირითადად შედგება ნელი ჟანგვითი ბოჭკოებისგან, აქვს უფრო მეტი რაოდენობის სატელიტური უჯრედები, ვიდრე extensor digitorum longus (EDL), რომელიც ძირითადად შეიცავს სწრაფ გლიკოლიზურ ბოჭკოებს. გარდა ამისა, სატელიტური უჯრედების აბსოლუტური რაოდენობა იზრდება სოლეუსში, მაგრამ არა EDL 1-დან 12 თვის ასაკში, თუმცა სატელიტური უჯრედების პროპორცია მცირდება ორივე ტიპის კუნთებში ასაკის მატებასთან ერთად [20]. ადამიანებში, სატელიტური უჯრედების პროპორცია ჩონჩხის კუნთებში ასევე მცირდება ასაკთან ერთად, რამაც შეიძლება აიხსნას კუნთების რეგენერაციის დაქვეითებული ეფექტურობა ხანდაზმულ სუბიექტებში [21]. სატელიტური უჯრედები ასაკოვანი კუნთებიდან ასევე აჩვენებენ შემცირებულ პროლიფერაციულ და შერწყმის უნარს, ასევე ცხიმის დაგროვების ტენდენციას, რაც, სავარაუდოდ, ხელს უწყობს რეგენერაციის უნარის გაუარესებას [22, 23]. გამძლეობის ვარჯიშს შეუძლია ასაკთან ერთად თანამგზავრული უჯრედების რაოდენობის შემცირების ანაზღაურება, ვარაუდობს, რომ ღარიბი რეგენერაცია არ არის უბრალოდ ძველი სატელიტური უჯრედების რეპლიკაციური პოტენციალის შეზღუდული შედეგი [24].


ცნობები

Buckingham, M. & Relaix, F. PAX3 და PAX7, როგორც მიოგენეზის ზემოთ რეგულატორები. Semin Cell Dev. ბიოლ. 44, 115–125 (2015).

Relaix, F. & amp Zammit, P. S. სატელიტური უჯრედები აუცილებელია ჩონჩხის კუნთების რეგენერაციისთვის: კიდეზე არსებული უჯრედი უბრუნდება ცენტრს. განვითარება 139, 2845–2856 (2012).

Relaix, F. et al. Pax3-ს და Pax7-ს აქვთ განსხვავებული და გადახურვის ფუნქციები ზრდასრული კუნთების წინამორბედ უჯრედებში. J. Cell Biol. 172, 91–102 (2006).

Der Vartanian, A. et al. PAX3 ანიჭებს ფუნქციურ ჰეტეროგენობას ჩონჩხის კუნთების ღეროვანი უჯრედების პასუხებში გარემო სტრესზე. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 24, 958–973 e959 (2019). TCDD-ზე ზემოქმედების შემდეგ MuSCs რეაგირებენ ჰეტეროგენურად PAX3-ის გამოხატვის დონის მიხედვით, რაც უზრუნველყოფს MuSC-ების დაცვას დიფერენციაციისგან და გადარჩენისგან გარემო სტრესისგან..

მაჩადო, ლ. და სხვ. In situ ფიქსაცია ხელახლა განსაზღვრავს ჩონჩხის კუნთების ღეროვანი უჯრედების სიმშვიდეს და ადრეულ აქტივაციას. Cell Rep. 21, 1982–1993 (2017). მდუმარე კუნთების ღეროვანი უჯრედები განიცდიან ძირითად ტრანსკრიპტომურ ცვლილებებს იზოლაციის დროს. იზოლაციის დროს ქსოვილის დაფიქსირება აცილებს ამ პრობლემას, ინარჩუნებს ბუნებრივ, in vivo სიმშვიდეს.

Pietrosemoli, N. et al. მრავალი ტრანსკრიპტომის შედარება ავლენს ჩონჩხის კუნთების ღეროვანი უჯრედების ერთიან და განსხვავებულ მახასიათებლებს. ჩონჩხი. კუნთი 7, 28 (2017).

ვან დენ ბრინკი, S. C. და სხვ. ერთუჯრედიანი თანმიმდევრობა ავლენს დისოციაციით გამოწვეულ გენის ექსპრესიას ქსოვილის ქვეპოპულაციებში. ნატ. მეთოდები 14, 935–936 (2017).

ვან ველტჰოვენი, C. T. J. და სხვ. მდუმარე კუნთების ღეროვანი უჯრედების ტრანსკრიპციული პროფილირება in vivo. Cell Rep. 21, 1994–2004 (2017).

ბიორნსონი, C. R. და სხვ. მაღალი დონის სიგნალიზაცია აუცილებელია ზრდასრული კუნთების ღეროვან უჯრედებში სიმშვიდის შესანარჩუნებლად. ღეროვანი უჯრედები 30, 232–242 (2012).

მოურიკისი, პ. და სხვ. კრიტიკული მოთხოვნა მაღალი დონის სიგნალისთვის ჩონჩხის კუნთის ღეროვანი უჯრედების მდგომარეობის შენარჩუნებისას. ღეროვანი უჯრედები 30, 243–252 (2012).

ბაღდადი, M. B. და სხვ. Notch-ინდუცირებული miR-708 ანტაგონიზაციას უწევს სატელიტური უჯრედების მიგრაციას და ინარჩუნებს სიმშვიდეს. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 23, 859–868 e855 (2018).

Wang, X. და სხვ. KLF7 არეგულირებს სატელიტური უჯრედების სიმშვიდეს უჯრედგარე სიგნალის საპასუხოდ. ღეროვანი უჯრედები 34, 1310–1320 (2016).

Mademtzoglou, D. et al. უჯრედული ციკლის ინჰიბიტორის Cdkn1c უჯრედული ლოკალიზაცია აკონტროლებს ზრდასრული ჩონჩხის კუნთების ღეროვანი უჯრედების ზრდის შეჩერებას. ელიფი 7, https://doi.org/10.7554/eLife.33337 (2018).

გრიგერი, ჯ. და სხვ. Ptpn11-ის (Shp2) დაკარგვა სატელიტური უჯრედების სიმშვიდეში გადადის. ელიფი 6, https://doi.org/10.7554/eLife.21552 (2017).

Wang, G. et al. PI3K-ის p110alpha აუცილებელია და საკმარისია სიმშვიდის გასასვლელად ზრდასრული კუნთების თანამგზავრის უჯრედებში. EMBO ჯ. 37, https://doi.org/10.15252/embj.201798239 (2018).

რიონი, ნ. და სხვ. mTOR აკონტროლებს ემბრიონის და მოზრდილის მიოგენეზს mTORC1-ის საშუალებით. განვითარება https://doi.org/10.1242/dev.172460 (2019).

როჯერსი, ჯ.ტ. და სხვ. mTORC1 აკონტროლებს მდუმარე ღეროვანი უჯრედების ადაპტირებულ გადასვლას G0-დან G-ზე (Alert). Ბუნება 510, 393–396 (2014).

როჯერსი, ჯ.ტ. და სხვ. HGFA არის დაზიანებით რეგულირებული სისტემური ფაქტორი, რომელიც იწვევს ღეროვანი უჯრედების GAlert-ში გადასვლას. Cell Rep. 19, 479–486 (2017).

ლი, გ. და სხვ. სრულად შემცირებული HMGB1 აჩქარებს მრავალი ქსოვილის რეგენერაციას ღეროვანი უჯრედების GAlert-ზე გადასვლის გზით. პროკ. ნატლ აკად. მეცნიერება. აშშ 115, E4463–E4472 (2018).

Scaramozza, A. et al. საგვარეულო ტრასირება ავლენს სარეზერვო კუნთების ღეროვანი უჯრედების ქვეჯგუფს, რომელსაც შეუძლია კლონური გაფართოება სტრესის პირობებში. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 24, 944–957.e5 (2019).

Tierney, M. T. & Sacco, A. სატელიტური უჯრედების ჰეტეროგენულობა ჩონჩხის კუნთების ჰომეოსტაზში. Trends Cell Biol. 26, 434–444 (2016).

ვებსტერი, M.T. და სხვ. ინტრავიტალური გამოსახულება ავლენს მოჩვენების ბოჭკოებს, როგორც არქიტექტურულ ერთეულებს, რომლებიც ხელმძღვანელობენ მიოგენურ წინამორბედებს რეგენერაციის დროს. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 18, 243–252 (2016).

Kuang, S. და სხვ. სატელიტური ღეროვანი უჯრედების ასიმეტრიული თვითგანახლება და ერთგულება კუნთში. უჯრედი 129, 999–1010 (2007).

Chang, N. C. და სხვ. დისტროფინის გლიკოპროტეინის კომპლექსი არეგულირებს კუნთოვანი ღეროვანი უჯრედების ეპიგენეტიკურ აქტივაციას. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 22, 755–768.e6 (2018).

ტაკაესუ, გ. და სხვ. p38alpha/beta MAPK-ის გააქტიურება მიოგენეზში ხარაჩოს ​​პროტეინის JLP უჯრედის ზედაპირის ცილასთან Cdo-სთან შეკავშირების გზით. J. Cell Biol. 175, 383–388 (2006).

Troy, A. et al. სატელიტური უჯრედების აქტივაციისა და თვითგანახლების კოორდინაცია p38alpha/beta MAPK-ის Par-კომპლექსზე დამოკიდებული ასიმეტრიული აქტივაციით. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 11, 541–553 (2012).

Palacios, D. et al. TNF/p38α/პოლიკომბის სიგნალი Pax7 ლოკუსზე სატელიტურ უჯრედებში აკავშირებს ანთებას კუნთების რეგენერაციის ეპიგენეტიკურ კონტროლთან. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 7, 455–469 (2010).

პერდიგერო, ე. და სხვ. p38 MAP კინაზების გენეტიკური ანალიზი მიოგენეზში: p38alpha-ს ფუნდამენტური როლი მიობლასტის პროლიფერაციის გაუქმებაში. EMBO ჯ. 26, 1245–1256 (2007).

Crist, C. G. და სხვ. კუნთოვანი სატელიტური უჯრედები მზადდება მიოგენეზისთვის, მაგრამ ინარჩუნებენ სიმშვიდეს Myf5 mRNA-ს სეკვესტრით, რომელიც მიზნად ისახავს მიკრორნმ-31-ით mRNP გრანულებში. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 11, 118–126 (2012).

Cheung, T. H. და სხვ. კუნთების ღეროვანი უჯრედების სიმშვიდის შენარჩუნება მიკრორნმ-489-ით. Ბუნება 482, 524–528 (2012).

ზისმანოვი, ვ. და სხვ. eIF2alpha-ს ფოსფორილირება არის მთარგმნელობითი კონტროლის მექანიზმი, რომელიც არეგულირებს კუნთების ღეროვანი უჯრედების სიმშვიდეს და თვითგანახლებას. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 18, 79–90 (2016).

ჰაუსბურგი, M.A. და სხვ. სატელიტური უჯრედების სიმშვიდის პოსტტრანსკრიპციული რეგულირება TTP-ის შუამავლობით mRNA დაშლით. ელიფი 4, e03390 (2015).

ნახვამდის, A. J. H. და სხვ. რნმ-ის დამაკავშირებელი ცილები Zfp36l1 და Zfp36l2 ზედმეტად მოქმედებენ მიოგენეზში. ჩონჩხი. კუნთი 8, 37 (2018).

დე მორი, ა. და სხვ. Staufen1 აფერხებს MyoD ტრანსლაციას, რათა აქტიურად შეინარჩუნოს კუნთების ღეროვანი უჯრედების სიმშვიდე. პროკ. ნატლ აკად. მეცნიერება. აშშ 114, E8996–E9005 (2017).

კიტაჯიმა, ი. და სხვ. Ubiquitin-Proteasome სისტემა შეუცვლელია კუნთების ღეროვანი უჯრედების შესანარჩუნებლად. ღეროვანი უჯრედების რეპ. 11, 1523–1538 (2018).

Tichy, E. D. და სხვ. ძლიერი Pax7EGFP თაგვი, რომელიც იძლევა კუნთების ღეროვანი უჯრედების დინამიური ქცევის ვიზუალიზაციას. ჩონჩხი. კუნთი 8, 27 (2018).

ჰოსოიამა, ტ. და სხვ. მიკროგრავიტაცია გავლენას ახდენს ადამიანის კუნთის ღეროვანი/პროგენიტორული უჯრედების აუზის შენარჩუნებაზე. ბიოქიმიური ბიოფისი. რეზ. კომუნ. 493, 998–1003 (2017).

დე მორი, ა. და სხვ. Pax3-ის ალტერნატიული პოლიადენილაცია აკონტროლებს კუნთების ღეროვანი უჯრედების ბედს და კუნთების ფუნქციას. მეცნიერება 366, 734–738 (2019).

როშეტო, პ. და სხვ. ზრდასრული ჩონჩხის კუნთის ღეროვანი უჯრედების სუბპოპულაცია ინარჩუნებს დნმ-ის შაბლონის ყველა ჯაჭვს უჯრედის გაყოფის შემდეგ. უჯრედი 148, 112–125 (2012).

ჩო, დ. გენი 636, 54–63 (2017).

დელ'ორსო, ს. და სხვ. ზრდასრული ჩონჩხის კუნთების ღეროვანი უჯრედების ერთუჯრედიანი ანალიზი ჰომეოსტატურ და რეგენერაციულ პირობებში. განვითარება 146, dev174177 (2019). ეს არის პირველი მასშტაბური scRNA-seq ანალიზი MuSC-ებზე. 3081-მდე ახლად იზოლირებული უჯრედის გამოყენებით კვლევამ დაადასტურა MuSC აუზის დიდი ტრანსკრიპციული ჰეტეროგენულობა, როგორც ჰომეოსტატურ პირობებში, ასევე რეგენერაციულ გარემოში..

პორპიგლია, ე. და სხვ. მაღალი გარჩევადობის მიოგენური ხაზის რუქა ერთუჯრედიანი მასის ციტომეტრიით. ნატ. უჯრედის ბიოლ. 19, 558–567 (2017).

Giordani, L. და სხვ. მაღალგანზომილებიანი ერთუჯრედიანი კარტოგრაფია ავლენს ჩონჩხის კუნთების ახალ უჯრედულ პოპულაციას. მოლ. უჯრედი 74, 609–621.e6 (2019).

De Micheli A.J., F. P. და სხვ. კუნთების ღეროვანი უჯრედების იერარქიის ერთუჯრედიანი ანალიზი განსაზღვრავს ჰეტეროტიპურ საკომუნიკაციო სიგნალებს, რომლებიც მონაწილეობენ ჩონჩხის კუნთების რეგენერაციაში. Cell Rep. 30, 3583–3595.e5 https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.02.067 (2020).

Hwang, A. B. & Brack, A. S. კუნთების ღეროვანი უჯრედები და დაბერება. Curr. ზედა. დევ. ბიოლ. 126, 299–322 (2018).

Tierney, M. T. და სხვ. კუნთების ღეროვანი უჯრედები ავლენენ მკაფიო კლონურ დინამიკას ქსოვილების აღდგენისა და ჰომეოსტატიკური დაბერების საპასუხოდ. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 22, 119–127 e113 (2018).

Rehman, J. თვითგანახლების და დიფერენციაციის გაძლიერება: მიტოქონდრიების როლი ღეროვან უჯრედებში. ჯ.მოლი. მედ. 88, 981–986 (2010).

Martínez-Reyes, I. & Chandel, N. S. მიტოქონდრიული TCA ციკლის მეტაბოლიტები აკონტროლებენ ფიზიოლოგიასა და დაავადებას. ნატ. კომუნ. 11, 102 (2020).

Ryall, J. G. NAD(+)-დამოკიდებული SIRT1 დეაცეტილაზა გარდაქმნის მეტაბოლურ შეცვლას მარეგულირებელ ეპიგენეტიკაში ჩონჩხის კუნთების ღეროვან უჯრედებში. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 16, 171–183 (2015).

Yucel, N. გლუკოზის მეტაბოლიზმი იწვევს ჰისტონის აცეტილაციის ლანდშაფტურ გადასვლებს, რაც კარნახობს კუნთების ღეროვანი უჯრედების ფუნქციას. Cell Rep. 27, 3939–3955 (2019).

ლატილი, მ. და სხვ. ჩონჩხის კუნთების ღეროვანი უჯრედები იღებენ მიძინებული უჯრედის მდგომარეობას სიკვდილის შემდეგ და ინარჩუნებენ რეგენერაციულ შესაძლებლობებს. ნატ. კომუნ. 3, 903 (2012).

პალა, ფ. და სხვ. განსხვავებული მეტაბოლური მდგომარეობა მართავს ჩონჩხის კუნთის ღეროვანი უჯრედების ბედს პრენატალური და პოსტნატალური მიოგენეზის დროს. J. Cell Sci. 131, jcs212977 (2018).

Cerletti, M. et al. კალორიების მოკლევადიანი შეზღუდვა აძლიერებს ჩონჩხის კუნთების ღეროვანი უჯრედების ფუნქციას. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 10, 515–519 (2012).

Zhang, H. და სხვ. NAD + შევსება აუმჯობესებს მიტოქონდრიულ და ღეროვანი უჯრედების ფუნქციას და აძლიერებს სიცოცხლის ხანგრძლივობას თაგვებში. მეცნიერება 352, 1436–1443 (2016).

Wellen, K. E. და სხვ. ატფ-ციტრატ ლიაზა უჯრედულ მეტაბოლიზმს ჰისტონის აცეტილაციასთან აკავშირებს. მეცნიერება 324, 1076–1080 (2009).

Shyh-Chang, N. & Ng, H.-H. ღეროვანი უჯრედების მეტაბოლური პროგრამირება. გენის დევ. 31, 336–346 (2017).

Pecqueur, C. et al. პროტეინ-2-ის გამოყოფა აკონტროლებს პროლიფერაციას ცხიმოვანი მჟავების დაჟანგვის ხელშეწყობით და გლიკოლიზის შედეგად მიღებული პირუვატის გამოყენების შეზღუდვით. FASEB ჯ. 22, 9–18 (2008).

L'honoré, A. et al. Pitx2-ისა და Pitx3-ის როლი კუნთების ღეროვან უჯრედებში გვაძლევს ახალ შეხედულებებს P38α MAP კინაზასა და კუნთების რეგენერაციის რედოქს რეგულირების შესახებ. ელიფი 7, e32991 (2018). რედოქსის მდგომარეობის მეტაბოლური რეგულირება გადამწყვეტია MuSC აქტივაციისა და კუნთების რეგენერაციისთვის.

Theret, M. et al. AMPKα1-LDH გზა არეგულირებს კუნთების ღეროვანი უჯრედების თვითგანახლებას მეტაბოლური ჰომეოსტაზის კონტროლით. EMBO ჯ. 36, 1946–1962 (2017).

Vander Heiden, M. G. და სხვ. ვარბურგის ეფექტის გაგება: უჯრედების გამრავლების მეტაბოლური მოთხოვნები. მეცნიერება 324, 1029–1033 (2009).

Mashinchian, O. et al. კუნთების ღეროვანი უჯრედების ნიშა ჯანმრთელობასა და დაავადებაში. Curr. ზედა. დევ. ბიოლ. 126, 23–65 (2018).

პეტრილი, L. L. და სხვ. რეგენერაციის დროს ჩონჩხის კუნთების უჯრედების პოპულაციის დინამიკის მაღალგანზომილებიანი ერთუჯრედიანი რაოდენობრივი პროფილირება. უჯრედები 9, 1723 (2020).

ბაღდადი, M. B. და სხვ. საპასუხო სიგნალი Notch-Collagen V-CALCR ინარჩუნებს კუნთების ღეროვან უჯრედებს მათ ნიშაში. Ბუნება 557, 714 (2018).

რაიაგირი, ს.ს. და სხვ. ჩონჩხის კუნთის ღეროვანი უჯრედების ნიშის ბაზალური ლამინა რემოდელირება შუამავლობს ღეროვანი უჯრედების თვითგანახლებას. ნატ. კომუნ. 9, 1075 (2018).

ლოუ, ს. და სხვ. Delta-Like 4 ააქტიურებს მე-3 ნაწილს ჩონჩხის კუნთების ღეროვან უჯრედებში თვითგანახლების რეგულირებისთვის. ღეროვანი უჯრედები 36, 458–466 (2018).

Goel, A. J. და სხვ. ნიშა კადერინები აკონტროლებენ კუნთების ღეროვან უჯრედებში სიმშვიდიდან გააქტიურებამდე გადასვლას. Cell Rep. 21, 2236–2250 (2017).

ელიაზერი, ს. და სხვ. Wnt4 ნიშიდან აკონტროლებს კუნთების ღეროვანი უჯრედების მექანიკურ თვისებებს და მშვიდ მდგომარეობას. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 25, 654–665.e4 (2019).

Christov, C. და სხვ. სატელიტური კუნთების უჯრედები და ენდოთელური უჯრედები: ახლო მეზობლები და პრივილეგირებული პარტნიორები. მოლ. ბიოლ. უჯრედი 18, 1397–1409 (2007).

ვერმა, მ. და სხვ. სატელიტური კუნთოვანი უჯრედის ჯვარედინი საუბარი სისხლძარღვთა ნიშით ინარჩუნებს სიმშვიდეს VEGF და მაღალი დონის სიგნალის საშუალებით. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 23, 530–543.e539 (2018).

Latroche, C. და სხვ. ჩონჩხის კუნთების რეგენერაციის დროს მიოგენეზსა და ანგიოგენეზს შორის დაწყვილება სტიმულირდება აღდგენითი მაკროფაგებით. ღეროვანი უჯრედების რეპ. 9, 2018–2033 (2017).

Sampath, S. C. და სხვ. კუნთების ღეროვანი უჯრედების სიმშვიდის ინდუქცია გამოყოფილი ნიშის ფაქტორით ონკოსტატინი M. ნატ. კომუნ. 9, 1531 (2018).

კოსტალარი, ე. და სხვ. პერიციტები მიოვასკულარულ ნიშაში ხელს უწყობენ მშობიარობის შემდგომ მიოფიბერის ზრდას და სატელიტური უჯრედების სიმშვიდეს. განვითარება 142, 1242–1253 (2015).

არნოლდი, ლ. და სხვ. ჩონჩხის კუნთების დაზიანების შემდეგ შეგროვებული ანთებითი მონოციტები გადადის ანთების საწინააღმდეგო მაკროფაგებში მიოგენეზის მხარდასაჭერად. J. Exp. მედ. 204, 1057–1069 (2007).

დუ, ჰ. და სხვ. მაკროფაგების მიერ გამოთავისუფლებული ADAMTS1 ხელს უწყობს კუნთების ღეროვანი უჯრედების გააქტიურებას. ნატ. კომუნ. 8, 669 (2017).

ვარგა, ტ. და სხვ. მაკროფაგი PPARγ, ლიპიდური გააქტიურებული ტრანსკრიფციის ფაქტორი აკონტროლებს ზრდის ფაქტორს GDF3 და ჩონჩხის კუნთების რეგენერაციას. იმუნიტეტი 45, 1038–1051 (2016).

შანგი, მ. და სხვ. მაკროფაგებიდან მიღებული გლუტამინი აძლიერებს სატელიტურ უჯრედებს და კუნთების რეგენერაციას. Ბუნება. 587, 626–631 (2020).

სკოტი, R.W. და სხვ. Hic1 განსაზღვრავს მდუმარე მეზენქიმურ წინამორბედ სუბპოპულაციებს განსხვავებული ფუნქციებითა და ბედით ჩონჩხის კუნთების რეგენერაციაში. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 25, 797–813 (2019).

მალეკოვა, ბ. და სხვ. ფიბრო-ადიპოგენური წინამორბედების უჯრედული მდგომარეობის დინამიკა მიოგენეზისა და კუნთოვანი დისტროფიის დროს. ნატ. კომუნ. 9, 3670 (2018).

ლუკიანენკო, ლ. და სხვ. დაბერება არღვევს კუნთების ღეროვანი უჯრედების ფუნქციას ფიბრო-ადიპოგენური წინამორბედებისგან მატრიცელულარული WISP1 სეკრეციის დარღვევით. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 24, 433–446 (2019). FAP-ები გამოყოფენ WISP1 კუნთების დაზიანების დროს, რათა ხელი შეუწყონ სატელიტური უჯრედების ასიმეტრიულ დაყოფას.

Wosczyna, M. N. და სხვ. მეზენქიმული სტრომული უჯრედები საჭიროა ჩონჩხის კუნთების რეგენერაციისა და ჰომეოსტატიკური შენარჩუნებისთვის. Cell Rep. 27, 2029–2035 (2019).

ლემოსი, დ.რ. და სხვ. ნილოტინიბი ამცირებს კუნთების ფიბროზს კუნთების ქრონიკული დაზიანების დროს, ფიბრო/ადიპოგენური პროგენიტორების TNF შუამავლობით აპოპტოზის ხელშეწყობით. ნატ. მედ. 21, 786–794 (2015).

მორგანი, ჯ.ე. და სხვ. ნეკროპტოზი შუამავლობს მიოფიბრის სიკვდილს დისტროფინის დეფიციტის მქონე თაგვებში. ნატ. კომუნ. 9, 3655 (2018).

Sreenivasan, K. et al. დისტროფიული კუნთების ეფექტური რეგენერაციისთვის საჭიროა კუნთების ღეროვანი უჯრედების ნეკროპტოზის შესუსტებული ეპიგენეტიკური დათრგუნვა. Cell Rep. 31, 107652 (2020).

ჟოუ, ს. და სხვ. მიოფიბერის ნეკროპტოზი ხელს უწყობს კუნთების ღეროვანი უჯრედების პროლიფერაციას რეგენერაციის დროს Tenascin-C-ის გამოთავისუფლებით. უჯრედი. რეზ. 30, 1063–1077 (2020).

ჯუბანი, გ. და სხვ. AMPK აქტივაცია არეგულირებს LTBP4-დამოკიდებულ TGF-beta1 სეკრეციას ანთების პროფილაქტიკური მაკროფაგების მიერ და აკონტროლებს ფიბროზს დუშენის კუნთოვანი დისტროფიის დროს. Cell Rep. 25, 2163–2176 e2166 (2018).

იტო, ნ. და სხვ. ფიბრობლასტების პირდაპირი რეპროგრამირება ჩონჩხის კუნთების წინამორბედ უჯრედებში ტრანსკრიპციული ფაქტორებით გამდიდრებული სატელიტური უჯრედების არადიფერენცირებული სუბპოპულაციით. მეცნიერება. რეპ. 7, 8097 (2017).

ბარ-ნური, ო. და სხვ. თაგვის ფიბრობლასტების პირდაპირი რეპროგრამირება ჩონჩხის კუნთების ფუნქციურ წინამორბედებად. ღეროვანი უჯრედების რეპ. 10, 1505–1521 (2018).

Dumont, N. A. & Rudnicki, M. A. მიზანმიმართული კუნთების ღეროვანი უჯრედების შინაგანი დეფექტები დუშენის კუნთოვანი დისტროფიის სამკურნალოდ. NPJ რეგენი. მედ. 1, https://doi.org/10.1038/npjregenmed.2016.6 (2016).

Wang, Y. X. და სხვ. EGFR-Aurka სიგნალიზაცია ხსნის პოლარობის და რეგენერაციის დეფექტებს დისტროფინის დეფიციტის კუნთების ღეროვან უჯრედებში ასიმეტრიული დაყოფის გაზრდით. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 24, 419–432 e416 (2019).

ბოლდრინი, ლ. და სხვ. დისტროფიული კუნთების სატელიტური უჯრედები ინარჩუნებენ რეგენერაციულ შესაძლებლობებს. ღეროვანი უჯრედების რეზ 14, 20–29 (2015).

Muntoni, F. et al. კუნთოვანი სისუსტე mdx მაუსში. ჯ.ნეიროლი. მეცნიერება. 120, 71–77 (1993).

გრუნდსი, M. D. და სხვ. დუშენის კუნთოვანი დისტროფიის mdx თაგვის მოდელზე პრეკლინიკური ტესტირების სტანდარტული საოპერაციო პროცედურების შემუშავებისკენ. ნეირობიოლი. დის. 31, 1–19 (2008).

ბოსკოლო სესილო, ფ. და სხვ. კუნთოვანი ღეროვანი უჯრედები წარმოშობს რაბდომიოსარკომას თაგვის მძიმე მოდელში, დუშენის კუნთოვანი დისტროფიით. Cell Rep. 26, 689–701 e686 (2019).

ჩანი, ს.ს. და სხვ. ჩონჩხის კუნთების ღეროვან უჯრედებს PSC-დან მიღებული ტერატომებიდან აქვთ ფუნქციური რეგენერაციული უნარი. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 23, 74–85 e76 (2018).

ლუკიანენკო, ლ. და სხვ. ფიბრონექტინის დაკარგვა ასაკოვანი ღეროვანი უჯრედების ნიშიდან გავლენას ახდენს თაგვებში ჩონჩხის კუნთების რეგენერაციულ შესაძლებლობებზე. ნატ. მედ. 22, 897–905 (2016).

Bentzinger, C. F. და სხვ. ფიბრონექტინი არეგულირებს Wnt7a სიგნალიზაციას და სატელიტური უჯრედების გაფართოებას. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 12, 75–87 (2013).

ლიუ, ლ. და სხვ. დაქვეითებული Notch სიგნალიზაცია იწვევს p53 აქტივობის შემცირებას და მიტოზურ კატასტროფას ასაკოვან კუნთების ღეროვან უჯრედებში. უჯრედის ღეროვანი უჯრედი 23, 544–556.e544 (2018).

უაითი, ჯ.პ. და სხვ. AMPK/p27Kip1 ღერძი არეგულირებს აუტოფაგიის/აპოპტოზის გადაწყვეტილებებს ასაკოვან ჩონჩხის კუნთების ღეროვან უჯრედებში. ღეროვანი უჯრედების რეპ. 11, 425–439 (2018).

სოლანასი, გ. და სხვ. ასაკოვანი ღეროვანი უჯრედები აპროგრამებენ თავიანთ ყოველდღიურ რიტმულ ფუნქციებს სტრესთან ადაპტაციისთვის. უჯრედი 170, 678–692.e620 (2017). ღეროვან უჯრედებში რხევადი ტრანსკრიპტომი რეპროგრამირებულია დაბერებასთან ერთად, გადადის ჰომეოსტაზთან დაკავშირებული ქსოვილის სპეციფიკურ სტრესის გენებზე. კალორიების ხანგრძლივმა შეზღუდვამ შეიძლება ხელი შეუშალოს ასაკოვანი ღეროვანი უჯრედების რეპროგრამირებას.

ბოლდრინი, ლ. და სხვ. კალორიების შეზღუდვის ეფექტი თაგვის ჩონჩხის კუნთზე არის სქესი, დაძაბულობა და დროზე დამოკიდებული. მეცნიერება. რეპ. 7, 5160 (2017).

Dos Santos, M. Single-nucleus RNA-seq და FISH იდენტიფიცირებენ კოორდინირებულ ტრანსკრიპციულ აქტივობას ძუძუმწოვრების მიოიბოტებში. ნატ. კომუნ. 11, 5102 (2020).

კიმი, მ. და სხვ. ერთბირთვიანი ტრანსკრიპტომიკა ავლენს ფუნქციურ კომპარმენტალიზაციას სინციტიური ჩონჩხის კუნთების უჯრედებში. ნატ. კომუნ. 11, 6375 (2020).

ჩემელო, ფ. და სხვ. დეგენერაციული და რეგენერაციული გზები, რომლებიც ემყარება დუშენის კუნთოვან დისტროფიას, გამოვლენილი ერთბირთვიანი რნმ-ის თანმიმდევრობით. პროკ. ნატლ აკად. მეცნიერება. აშშ. 117, 29691–29701 (2020).

del Sol, A. et al. გამოთვლითი სტრატეგიები ნიშზე დამოკიდებული უჯრედების კონვერტაციისთვის ღეროვანი უჯრედების თერაპიის დასახმარებლად. ტენდენციები ბიოტექნოლოგია. 37, 687–696 (2019).


როგორია ჩონჩხის კუნთოვანი უჯრედების სიცოცხლის ხანგრძლივობა? - ბიოლოგია

ამ შინაარსის სანახავად საჭიროა J o VE-ის გამოწერა. თქვენ მხოლოდ პირველი 20 წამის ნახვას შეძლებთ.

JoVE ვიდეო პლეერი თავსებადია HTML5-თან და Adobe Flash-თან. ძველი ბრაუზერები, რომლებიც არ უჭერენ მხარს HTML5 და H.264 ვიდეო კოდეკს, კვლავ გამოიყენებენ Flash-ზე დაფუძნებულ ვიდეო პლეერს. ჩვენ გირჩევთ ჩამოტვირთოთ Flash-ის უახლესი ვერსია აქ, მაგრამ ჩვენ მხარს ვუჭერთ ყველა ვერსიას 10 და ზემოთ.

თუ ეს არ დაგვეხმარა, გთხოვთ შეგვატყობინოთ.

ჩონჩხის კუნთები, განივზოლიანი ქსოვილები სომატური ნერვული სისტემის ნებაყოფლობითი კონტროლის ქვეშ, მიმაგრებულია ძვლებზე კოლაგენური ბოჭკოების მეშვეობით, რომელსაც ეწოდება მყესები. ისინი ჩასმულია შემაერთებელ ქსოვილში, რომელსაც ეწოდება ეპიმიზიუმი, რომელიც განასხვავებს კუნთს მიმდებარე სტრუქტურებისგან.

თითოეულ ჩონჩხის კუნთში, ისევე როგორც ბიცეფსს brachii, არის მრავალი უჯრედის შეკვრა, რომელსაც ეწოდება ფაციკულები, რომლებიც ასევე გარშემორტყმულია შემაერთებელი ფასციით, პერიმისიუმით. თითოეული ფაციკული შეიცავს რამდენიმე კუნთოვან უჯრედს, რომლებიც ინდივიდუალურად არის ჩასმული პლაზმურ მემბრანაში, რომელიც ცნობილია სარკოლემის სახელით. ერთი კუნთოვანი უჯრედი შეიძლება შემდგომ დაიშალოს მიოფიბრილებად, ძაფებად, რომლებიც შედგება აქტინისა და მიზოსინისგან, ფუნქციური ერთეული, რომელსაც სარკომერი ეწოდება.

20.5: ჩონჩხის კუნთების ანატომია

ჩონჩხის კუნთი არის კუნთების ყველაზე გავრცელებული ტიპი სხეულში. მყესები არის შემაერთებელი ქსოვილი, რომელიც ამაგრებს ჩონჩხის კუნთებს ძვლებს. ჩონჩხის კუნთები იზიდავს მყესებს, რომლებიც, თავის მხრივ, იზიდავენ ძვლებს ნებაყოფლობითი მოძრაობების შესასრულებლად.

ჩონჩხის კუნთები გარშემორტყმულია შემაერთებელი ქსოვილის ფენით, რომელსაც ეწოდება ეპიმიზიუმი, რომელიც ხელს უწყობს კუნთების დაცვას. ეპიმიზიუმის ქვეშ, შემაერთებელი ქსოვილის დამატებითი ფენა, რომელსაც ეწოდება პერიმისიუმი, აკრავს და აჯგუფებს ჩონჩხის კუნთების ქვედანაყოფებს, რომელსაც ეწოდება ფასციკული.

თითოეული ფაციკული არის ჩონჩხის კუნთების უჯრედების, ანუ მიოციტების შეკვრა, რომლებსაც ხშირად უწოდებენ ჩონჩხის კუნთების ბოჭკოებს მათი ზომისა და ცილინდრული გარეგნობის გამო. კუნთების ბოჭკოებს შორის არის შემაერთებელი ქსოვილის დამატებითი ფენა, რომელსაც ენდომიზიუმი ეწოდება.

კუნთოვანი ბოჭკოების მემბრანას სარკოლემას უწოდებენ. კუნთების თითოეული ბოჭკო შედგება მრავალი ღეროს მსგავსი ჯაჭვისგან, რომელსაც ეწოდება მიოფიბრილები, რომლებიც ვრცელდება კუნთის ბოჭკოს სიგრძეზე და იკუმშება. მიოფიბრილები შეიცავს ქვედანაყოფებს, სახელწოდებით სარკომერებს, რომლებიც შედგება აქტინისა და მიოზინისგან თხელ და სქელ ძაფებში, შესაბამისად.

აქტინი შეიცავს მიოზინის დამაკავშირებელ ადგილებს, რომლებიც წვრილ და სქელ ძაფებს ერთმანეთთან შეერთების საშუალებას აძლევს და ქმნიან ჯვარედინი ხიდებს. კუნთის შეკუმშვისთვის, დამხმარე პროტეინები, რომლებიც ფარავს მიოზინის დამაკავშირებელ ადგილებს თხელ ძაფებზე, უნდა გადაადგილდეს, რათა მოხდეს ჯვარედინი ხიდების წარმოქმნა. კუნთების შეკუმშვის დროს ჯვარედინი ხიდები არაერთხელ იშლება და იქმნება აქტინის შემდგომ შეკვრის ადგილებში.

რალი, ჯეკ ა. და სიცოცხლის თაობა საცდელ მილაკში: ალბერტ სენტ-გიორგი, ბრუნო სტრაუბი და აქტინის აღმოჩენა.&rdquo მიღწევები ფიზიოლოგიურ განათლებაში 42, არა. 2 (2018 წლის 20 აპრილი): 277&ndash88. [წყარო]


ტიპები

სურათი 2. გლუვ კუნთოვან უჯრედებს არ აქვთ ზოლები, ხოლო ჩონჩხის კუნთების უჯრედებს აქვთ. გულის კუნთის უჯრედებს აქვთ ზოლები, მაგრამ, მრავალბირთვიანი ჩონჩხის უჯრედებისგან განსხვავებით, მათ აქვთ მხოლოდ ერთი ბირთვი. გულის კუნთოვან ქსოვილს ასევე აქვს ინტერკალირებული დისკები, სპეციალიზებული რეგიონები, რომლებიც გადიან პლაზმური მემბრანის გასწვრივ, რომლებიც უერთდებიან მიმდებარე გულის კუნთის უჯრედებს და ხელს უწყობენ ელექტრული იმპულსის გადაცემას უჯრედიდან უჯრედში.

  • Გლუვი კუნთი ან “ უნებლიე კუნთი” შედგება ზურგის ფორმის კუნთოვანი უჯრედებისგან, რომლებიც გვხვდება ორგანოებისა და სტრუქტურების კედლებში, როგორიცაა საყლაპავი, კუჭი, ნაწლავები, ბრონქები, საშვილოსნო, შარდსაწვეთები, შარდის ბუშტი და სისხლძარღვები. გლუვი კუნთების უჯრედები შეიცავს მხოლოდ ერთ ბირთვს და არ არის ზოლები.
  • გულის კუნთი ასევე არის “უნებლიე კუნთი”, მაგრამ ის ზოლიანია სტრუქტურით და გარეგნობით. გლუვი კუნთების მსგავსად, გულის კუნთის უჯრედები შეიცავს მხოლოდ ერთ ბირთვს. გულის კუნთი გვხვდება მხოლოდ გულში.
  • Ჩონჩხის კუნთი ან “ნებაყოფლობითი კუნთი” მიმაგრებულია მყესებით ძვალზე და გამოიყენება ჩონჩხის მოძრაობის განსახორციელებლად, როგორიცაა მოძრაობა. ჩონჩხის კუნთების უჯრედები მრავალბირთვიანია პერიფერიულად განლაგებული ბირთვებით. ჩონჩხის კუნთს ეწოდება "#8216 ზოლიანი" სინათლის მიკროსკოპის ქვეშ გრძივი ზოლიანი გარეგნობის გამო. ჩონჩხის კუნთის ფუნქციები მოიცავს:
    • სხეულის მხარდაჭერა
    • ხელს უწყობს ძვლების მოძრაობას
    • ხელს უწყობს მუდმივი ტემპერატურის შენარჩუნებას მთელ სხეულში
    • ხელს უწყობს გულ-სისხლძარღვთა და ლიმფური სისხლძარღვების მოძრაობას შეკუმშვის გზით
    • შინაგანი ორგანოების დაცვა და სახსრების სტაბილურობის ხელშეწყობა

    გულის და ჩონჩხის კუნთები განივზოლიანია იმით, რომ ისინი შეიცავს სარკომერებს და შეფუთულია უაღრესად რეგულარულ წყობებში გლუვ კუნთებში, რომლებსაც არც ერთი არ აქვს. განივზოლიანი კუნთი ხშირად გამოიყენება ხანმოკლე, ინტენსიური აფეთქების დროს, ხოლო გლუვი კუნთი ინარჩუნებს ხანგრძლივ ან თუნდაც თითქმის მუდმივ შეკუმშვას.

    ჩონჩხის კუნთი იყოფა რამდენიმე ქვეტიპად:

    1. ტიპი I, ნელი ჟანგვითი, ნელი შეკუმშვა, ან “წითელი” კუნთი მკვრივია კაპილარებით და მდიდარია მიტოქონდრიითა და მიოგლობინით, რაც კუნთოვან ქსოვილს აძლევს დამახასიათებელ წითელ ფერს. მას შეუძლია მეტი ჟანგბადის გადატანა და აერობული აქტივობის შენარჩუნება.
    2. ტიპი II, სწრაფი შეკუმშვაკუნთს აქვს სამი ძირითადი ტიპი, რომლებიც შეკუმშვის სიჩქარის გაზრდის მიზნით:
      1. ტიპი IIa, რომელიც, ისევე როგორც ნელი კუნთი, არის აერობული, მდიდარია მიტოქონდრიებითა და კაპილარებით და გამოიყურება წითელი.
      2. ტიპი IIx (ასევე ცნობილია, როგორც ტიპი IId), რომელიც ნაკლებად მკვრივია მიტოქონდრიაში და მიოგლობინში. ეს არის ყველაზე სწრაფი კუნთების ტიპი ადამიანებში. მას შეუძლია შეკუმშვა უფრო სწრაფად და უფრო მეტი ძალით, ვიდრე ჟანგვითი კუნთი, მაგრამ შეუძლია შეინარჩუნოს აქტივობის მხოლოდ მოკლე, ანაერობული აფეთქებები, სანამ კუნთების შეკუმშვა მტკივნეული გახდება (ხშირად მიეკუთვნება რძემჟავას დაგროვებას). ნ.ბ. ზოგიერთ წიგნსა და სტატიაში ადამიანებში ამ კუნთს, დამაბნეველი, უწოდეს ტიპი IIB
      3. ტიპი IIb, რომელიც არის ანაერობული, გლიკოლიზური, “თეთრი” კუნთი, რომელიც კიდევ უფრო ნაკლებად მკვრივია მიტოქონდრიაში და მიოგლობინში. პატარა ცხოველებში, როგორიცაა მღრღნელები ან კურდღლები, ეს არის ყველაზე სწრაფი კუნთების ტიპი, რაც ხსნის მათი ხორცის ფერმკრთალ ფერს.

      ჩონჩხის კუნთების უმეტესობისთვის შეკუმშვა ხდება ტვინიდან წარმოშობილი შეგნებული ძალისხმევის შედეგად. ტვინი აგზავნის სიგნალებს, მოქმედების პოტენციალის სახით, ნერვული სისტემის მეშვეობით საავტომობილო ნეირონში, რომელიც ანერვიებს კუნთების ბოჭკოს. თუმცა, ზოგიერთი კუნთი (როგორიცაა გული) არ იკუმშება შეგნებული ძალისხმევის შედეგად. ამბობენ, რომ ისინი ავტონომიურები არიან. ასევე, ყოველთვის არ არის აუცილებელი სიგნალები ტვინიდან მომდინარეობდეს. რეფლექსები არის სწრაფი, არაცნობიერი კუნთოვანი რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება მოულოდნელი ფიზიკური სტიმულის გამო. რეფლექსების მოქმედების პოტენციალი ტვინის ნაცვლად ზურგის ტვინში მოდის.

      არსებობს კუნთების შეკუმშვის სამი ზოგადი ტიპი, რომლებიც შეესაბამება კუნთების ტიპებს: ჩონჩხის კუნთების შეკუმშვა, გულის კუნთის შეკუმშვა და გლუვი კუნთების შეკუმშვა.


      Ჩონჩხის კუნთი

      ჩვენი სხეულის კუნთოვანი ქსოვილის ძირითადი ნაწილი ჩონჩხის ტიპისაა. მამაკაცებში, ჩონჩხის კუნთები ორგანიზებას უწევს სხეულის წონის დაახლოებით 40%-ს. ადამიანის სხეულში ნებაყოფლობითი კუნთების დაახლოებით 656 რიცხვია. ჩონჩხის კუნთები მიმაგრებულია ძვლებზე მყესების საშუალებით, რომლებიც გვხვდება კუნთების ბოლოებში. მყესი არის ტვინის მსგავსი თეთრი ბოჭკოვანი შემაერთებელი ქსოვილი, მაგრამ ის ბუნებით არაელასტიურია. ზოგიერთი მყესები გაფართოებულია და ბრტყელია, ქმნის მემბრანულ ფურცლის მსგავს სტრუქტურებს, რომლებიც ცნობილია როგორც აპონევროზები.
      თითოეული ანატომიური კუნთი შედგება დიდი რაოდენობით წაგრძელებული უჯრედებისგან, რომლებიც რჩებიან კუნთის გრძელი ღერძის პარალელურად და დაჯგუფებულია რამდენიმე შეკვრაში, რომლებიც ე.წ. ფასციკულები. მთელი კუნთი, ცალკეული ფასციკულები და ცალკეული კუნთების ბოჭკოები რჩება შემაერთებელი ქსოვილის საფარებით. ისინი ცნობილია როგორც ეპიმიზიუმი, პერიმისიუმი და ენდომიზიუმი შესაბამისად. ეს საფარები ურთიერთდაკავშირებულია. ისინი ქმნიან უწყვეტ ჩარჩოს, რომელიც ემსახურება ცალკეული ბოჭკოების ერთმანეთთან დაკავშირებას და მათი მოქმედების ინტეგრირებას.

      ჩონჩხის კუნთების სტრუქტურა:

      ჩონჩხის კუნთი შედგება მრავალი კუნთოვანი ბოჭკოებისგან. ყოველი კუნთოვანი ბოჭკო არის ერთი მოგრძო უჯრედი. ისინი ცილინდრული ფორმისაა. ბოჭკოები არ არის განშტოებული, მათ შორის არ აქვთ სინციციური ხიდები. კუნთოვანი ბოჭკოს უჯრედულ გარსს სარკოლემას უწოდებენ. ჩვეულებრივი მიკროსკოპის ქვეშ, ჩონჩხის კუნთების ბოჭკოები, როგორც ჩანს, დიაგონალზეა ზოლიანი, მათი სიგრძის გასწვრივ ალტერნატიული მუქი და ღია დიაგონალური ზოლების არსებობის გამო. ამ მიზეზით, ჩონჩხის კუნთებს ასევე უწოდებენ განივზოლიან კუნთებს. ჩონჩხის კუნთების თითოეული ბოჭკო მრავალბირთვიანია. ბირთვები გაბრტყელებული და ოვალური ან წაგრძელებული ფორმისაა და ისინი მდებარეობენ პერიფერიულად i-e უჯრედში, კუნთოვანი ბოჭკოს სარკოლემის ქვეშ. კუნთოვანი ბოჭკოების ციტოპლაზმა იყოფა სამ ნაწილად. ესენი არიან: -
      [1J სარკოპლაზმა,
      [2] Myofibrij
      [3] სარკოტუბულური სისტემა.

      სარკოპლაზმა:

      სარკოპლაზმა არის კუნთოვანი უჯრედების ციტოპლაზმის თხევადი ნაწილი სხვა უჯრედების ციტოპლაზმის მსგავსი, რომელიც შეიცავს რამდენიმე მიტოქონდრიას, გოლჯის პატარა სხეულებს, ენდოპლაზმურ ბადეს და ა. სხვა უჯრედების ციტოპლაზმისგან განსხვავებით, კუნთოვანი უჯრედების სარკოპლაზმა ინახავს გლიკოგენს, რომელიც არის პოლისაქარიდი და მიოგლობინს, რომელიც ჰემოგლობინის მსგავსი პიგმენტია.

      მიოფიბრილი:

      სარკომერში, რეგიონი მიოზინის ძაფის ტერმინალებსა და Z-ხაზს შორის არის I-ზოლის ნახევარი, სადაც მხოლოდ აქტინის ძაფებია წარმოდგენილი. რეგიონი, რომელიც მოიცავს მიოზინის ძაფების მთელ სიგრძეს, არის A-ზოლი (სადაც აქტინის ძაფები ასევე გვხვდება მიოზინის გარშემო) და მიოზინის ძაფების ცენტრალური ნაწილი (რომელიც არ არის დაფარული აქტინის ძაფებით) ადგენს H- ზოლს.
      მიოფიბრილებში, კუნთების ორი მთავარი პროტეინის, აქტინისა და მიოზინის გარდა, ასევე გვხვდება ორი სხვა ცილა, სახელწოდებით ტროპომიოზინი და ტროპონინი, რომლებიც რჩება აქტინის ძაფებზე მიმაგრებული.

      სარკოტუბულური სისტემა:

      კუნთოვანი უჯრედების სარკოპლაზმა ფლობს მილაკების სპეციალურად განვითარებულ სისტემას, რომელიც ცნობილია როგორც სარკოტუბულური სისტემა. იგი ასევე დანიშნულია როგორც ჩონჩხის კუნთების უჯრედების გამტარ სისტემა, რადგან ის ეხმარება იმპულსების გადაცემას მთელ კუნთოვან უჯრედებში. სარკოტუბულური სისტემა შედგება ორი სახის მილაკებისგან - განივი და გრძივი მილაკებისგან.
      განივი მილაკები -კუნთოვანი ბოჭკოების სარკოლემა ინვაგინარდება განივი ინტერვალებით და წარმოქმნის მილაკოვან სტრუქტურებს, რომლებსაც განივი მილაკები ეწოდება. ძუძუმწოვართა ჩონჩხის კუნთების ბოჭკოებში განივი მილაკები გადის A და I ზოლების შეერთებაზე, მეორეს მხრივ, ამფიბიების ჩონჩხის კუნთებში განივი მილაკები გადის Z-ხაზებში.

      გრძივი მილაკები -

      The smooth endoplasmic reticulum of muscle cells are specially developed and modified into some tubules that remain arranged longitudinally between the adjacent transverse tubules. These are called longitudinal tubules or in short L-tubules. The L-tubules arborize to form a reticulum (or network) at the center of the sarcomere, hence they are collectively called sarcoplasmic reticulum. The peripheral ends of the L-tubules expand to form terminal cisternae that remain in contact with the transverse-tubules.


      Skeletal System Function

      მხარდაჭერა

      The first and most apparent function of the skeletal system is to provide a framework for the body. The presence of a firm bony skeleton allows the organism to have a distinctive shape adapted towards a particular lifestyle. For instance, in a fast-moving animal like the cheetah, the skeleton contains long, thin limb bones and an extremely flexible spine. The structure of the skeleton also allows it to absorb the impact of running at high speeds.

      The bones of birds are hollow, light and create a streamlined body adapted for flight. Many animals even have sexual dimorphism in their skeletons. In humans, while this dimorphism is fairly limited, there are differences in the angle of the pelvic bones, to accommodate pregnancy.

      Integration with the Muscular System

      დაცვა

      The next obvious function of the skeletal system is the role it plays protecting the fragile internal organs. In humans, this is seen in the skull, which surrounds the brain completely. It is also exhibited by the ribcage, which surrounds the lungs and heart but still allows for expansion. Even invertebrates like snails and prawns often have hard exoskeletons to protect themselves from predators.

      The rigid endoskeleton allows the body to rise up above the ground or stand upright, and bears the weight of the organism, and provides the scaffolding for movement. Muscles generate the force required to move bones at joints. Muscle fibers contain actin and myosin, two protein filaments that can slide past each other to change the length of the muscle. When a nerve impulse arrives at the neuromuscular junction, it signals the muscle to contract. The force generated by the contracting muscle either pulls two bones together or apart, based on the nature of the interaction between the muscle and joint.

      Blood Cell Production

      The central part of a bone contains the bone marrow, the primary site for blood cell production in adult humans. There are two types of bone marrow in adults. Around 50% is red bone marrow containing hematopoietic stem cells and supportive tissue. The rest is yellow bone marrow made of fat and its proportion increases with age.

      Bone marrow will revert to a higher proportion of red marrow if the body suffers an injury and needs to create more red blood cells. The bone marrow composition also changes during pregnancy and lactation in mammals. Over the course of gestation, blood volume increases by about 1.5 liters, and even the concentration of red blood cells and white blood cells increase.

      Production of other Cell Types

      In addition to producing red blood cells, bone marrow within the skeletal system is the production site of a number of other cells. These include lymphocytes, which are immune cells that travel the lymphatic system. In addition to providing immune functions, the skeletal system is also responsible for hosting stem cells which can differentiate into muscle cells, cartilage-producing cells, and cells that create bone (osteoblasts).

      Osteoblasts in bone also have an endocrine function, secreting a hormone called osteocalcin. It requires vitamin K to be synthesized and is an anabolic hormone. It mediates an increase in insulin levels and increases the sensitivity of the body to insulin. Osteocalcin contributes to an increase in bone mass and bone mineralization.

      Storing Minerals

      The bones of the skeletal system act as a storehouse for calcium ions, changing the quantum of mineralized deposits within bones to maintain plasma calcium ion concentration within a narrow range. Calcium ions can affect crucial sodium ion channels in the plasma membrane of every cell, thereby affecting overall homeostasis.

      For this reason, changes to the concentration of calcium ions have particularly adverse effects on excitable cells in the nervous system, and in cardiac, skeletal and smooth muscle. Different interacting hormones maintain the balance of calcium ions in the plasma and bones, especially the parathyroid hormone secreted from the parathyroid glands in the neck.


      Myology

      M. Navarro , . A. Carretero , in Morphological Mouse Phenotyping , 2017

      The Skeletal Muscle Fiber

      Skeletal muscle cells ან ბოჭკოები are highly elongated cells with a very elastic and resistant plasma membrane, called the sarcolemma. Fibers are characterized by the presence of numerous nuclei located at the periphery of the cell, hence muscle fibers are described as a syncytium. These cells present a large number of myofibrils ( ლეღვი. 4-2 და 4-3 ). Myofibrils are divided into contractile units, or sarcomeres, that are delimited by Z lines, giving the typical striated appearance of the muscle fiber. Within the sarcomeres there are thick მიოზინი and thin actin myofilaments, which are responsible for muscle contraction ( Fig. 4-3 ). Thin myofilaments consist mainly of F-actin ( Fig. 4-2 ) and other associated proteins (troponin, tropomyosin) and are anchored in the Z line, which is rich in α-actin. Other proteins are also found in the Z line, such as desmin ( Fig. 4-2 ), which helps maintain the structural and mechanical integrity of the cell, connecting the sarcomere to the sarcolemma and other subcellular structures. Each thick myofilament is formed by several myosin molecules ( ლეღვი. 4-2 და 4-3 ), each of which consists of two heavy chains in turn associated with two light chains. The myosin filaments are anchored in the center of the sarcomere at the M line. The central zone of the sarcomere (the A band), where the myosin is situated, is darker (electron-dense) in transmission electron microscopy. By contrast, the area which contains only actin (the I band), presents a more clear or electron-lucent appearance ( Fig. 4-3 ). The H band is the area at the center of the A band where there is only myosin ( Fig. 4-2 ). In the rest of the A band the actin and myosin filaments are intertwined ( Fig. 4-3 ). In this zone, the movement of the myosin heads slides actin filaments towards the center of the sarcomere, thereby shortening the sarcomere and the muscle fiber to generate force.

      Depending on their rate of contraction, biochemistry and ultrastructure, two basic types of skeletal muscle fiber can be delineated: slow twitch fibers (type I) და fast twitch fibers (type II). Moreover, type II fibers can be subdivided into subtypes such as IIA, IIB and intermediates, depending on their content in myosin heavy chain isoforms. Type I fibers use oxidative phosphorylation as a source of energy and therefore have more mitochondria ( ლეღვი. 4-4 და 4-5 ). Muscles with type I fibers contract more slowly and are more resistant to fatigue. Slow-twitch fibers are also more vascularized and store more lipids and myogloblin in the sarcoplasm. This, coupled with the relatively reduced density of myofibrils, gives a more reddish color to the muscle. By contrast, Type II fibers use in general, anaerobic metabolism to generate ATP. Ultrastructurally, type II fibers contain more glycogen granules and have less mitochondria and lipid droplets than type I fibers ( ლეღვი. 4-4 და 4-5 ). Therefore, muscles that contain mainly type II fibers have a whitish color. In fact, muscles are composed of a mixture of fiber types, being a mosaic of both type I and type II fibers. The percentage of type I and II fibers in the same muscle may vary over time, changing from slow to fast, or vice versa, depending on the degree of exercise.

      Anti-myosin slow or anti-myosin fast chain antibodies can be used to differentiate type I and type II fibers, respectively ( Fig. 4-4 ). In addition, type I and II fibers can be distinguished by preincubation at acidic pH which inhibits the activity of myosin ATPase in the type II fibers ( Fig. 4-4 ). Succinate dehydrogenase (SDH) and the reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) can also be used to identify the oxidative potential of muscle fibers, which is higher in type I fibers ( Fig. 4-5 ). These histochemical techniques mark mitochondria in the sarcoplasm of muscle fibers ( Fig. 4-5 ). Mitochondria inside muscle fibers can also be visualized directly by transmission electron microscopy and by the use of fluorescent probes that accumulate in functional mitochondria (for example MitoTracker®) ( Fig. 4-5 ). The glycolytic activity of muscle fibers is easily identified by visualizing the activity of glycerol-phosphate dehydrogenase (GPDH). Type II fibers not only have more GPDH activity, but also a greater accumulation of glycogen which can be visualized by PAS staining ( Fig. 4-6 ).

      Muscle fibers are formed by the fusion of myoblasts, some of which remain in the mature muscle as undifferentiated cells known as satellite cells ( Fig. 4-7 ). These cells are responsible for muscle repair and muscle development after birth. Satellite cells are located beneath the basal lamina, but overlying the muscle fibers, and are thus in direct contact with the sarcolemma of muscle fibers. Satellite cells have very little cytoplasm and a nucleus distinguished by the presence of abundant heterochromatin ( Fig. 4-7 ). They express specific markers, such as the transcription factor Pax7, which are not expressed in the nuclei of mature muscle fibers ( Fig. 4-7 ).

      To produce muscle fiber contraction, calcium needs to be released into the sarcoplasm. Calcium is stored in the terminal cisternae of the sarcoplasmic reticulum bound to the acidic protein calsequestrin ( Fig. 4-8 ). Sarcoplasmic reticulum cisternae are in contact with invaginations of the sarcolemma called T tubules, where they form structures known as triads. These are located between the A and I bands of muscle fibers ( Fig. 4-8 ). T tubules can be easily identified in transmission electron microscopy, or by using an anti-GLUT4 antibody, the most important glucose transporter in the muscle fiber ( Fig. 4-8 ). Skeletal muscle plays a crucial role in maintaining blood glucose. Muscle uses glucose for energy during contractile activity and represents the most important tissue for glucose uptake and metabolism during the postprandial period. At rest, GLUT4 is stored in tubulo-vesicular structures located around the nucleus, mainly in the Golgi complex. When stimulated by muscle contractions and/or insulin, GLUT4 is translocated to the plasma membrane and T tubules ( Fig. 4-8 ).

      Skeletal muscles are supplied by arteries and veins that enter and leave the muscle belly at the level of one or more hilum (plural: hila). კუნთოვანი არტერიები eventually form a capillary plexus, which surrounds each of the muscle fibers, although the distribution of the capillary plexus is not equal for each fiber forming the muscle, as capillary density depends on the muscle fiber type ( Fig. 4-9 ). Type I fibers are aerobic and are more vascularized than type II fibers, which are anaerobic. For visualization, the capillary endothelial cells of mouse muscle may be labeled with an anti-PECAM-1 (CD31) antibody.

      Skeletal muscle is innervated by motor neurons which originate in the brain (cranial nerves) and the spinal cord (spinal nerves). Each muscle fiber is innervated by at least one motor neuron axon. The site of contact between the muscle fiber and the axon is a specialized synaptic junction called the motor end-plate, which is responsible for the release of the neurotransmitter acetylcholine ( Fig. 4-9 ). Each motor axon branches before reaching the end-plate contact with each muscle fiber, thereby forming several coordinated axon terminals on adjacent muscle fibers ( Fig. 4-9 ). This set of muscle fibers that are innervated by a single axon is called a motor unit. Muscle fibers act according to the law of «all or nothing», that is they are contracted or relaxed, with no intermediate states between contraction or relaxation. Therefore, the degree of contraction of a muscle depends on the number of muscle fibers that are simultaneously contracted, that is, the number of motor units that are activated.


      Უყურე ვიდეოს: ფიტნესის სკოლა ვებინარი 1 (ივლისი 2022).


კომენტარები:

  1. Larry

    ცხადია, გმადლობთ ინფორმაციისთვის.

  2. Jubair

    ბოდიშს გიხდით, მაგრამ, ჩემი აზრით, ცდებით. მე შემიძლია დავამტკიცო. PM-ში მომწერეთ.

  3. Mylnric

    Bravo, what words..., a remarkable idea

  4. Raedpath

    გეთანხმები, ეს აზრი გამოგადგება

  5. Mareo

    What phrase... super, magnificent idea



დაწერეთ შეტყობინება