физиология

Сателлитные клетки и мышечная гиперплазия

Рост мышц - чрезвычайно сложный процесс, который в некоторых аспектах все еще нуждается в уточнении. Объем наших мышц фактически регулируется многими факторами, такими как гены, гормоны, ферменты, клетки, макро- и микроэлементы, рецепторы и т. Д.

Термин, общепринятый для описания феномена мышечного роста, является «гипертрофией».

Одним из наиболее интересных исследований в этом секторе стало то, что привело к открытию спутниковых ячеек в 1961 году. Самая интересная особенность этих мононуклеарных клеток заключается в их способности объединяться, чтобы генерировать новые мышечные клетки. В отличие от сателлитных клеток, последние не обладают этой характеристикой и, хотя подвержены непрерывному обороту, могут только увеличиваться в размерах (гипертрофия), но не в количестве (гиперплазия).

Гипертрофия мышц

В нормальных условиях сателлитные клетки не участвуют в развитии мышц. На самом деле они находятся в состоянии покоя и становятся активными только в определенных обстоятельствах (особенно в ответ на сильные гормональные стимулы или после сильной травмы мышц). Эти клетки, следовательно, обладают мощным регенеративным действием.

После входа в сателлитные клетки начинают делиться и размножаться, давая начало миобластам (эмбриональные клетки-предшественники мышечных). Эта первая фаза называется «пролиферация спутниковых клеток».

Вновь образованные миобласты сливаются с поврежденными мышечными клетками, давая им свои ядра (фаза дифференцировки). Клетки многоядерных мышц являются результатом этого объединения, и их название происходит от наличия более одного ядра в одной клетке.

Увеличение числа ядер позволяет этим клеткам значительно увеличить синтез белка, производя, среди прочего, еще больше сократительных белков (актин и миозин) и больше рецепторов андрогенов (гормонов с анаболическим эффектом).

Сочетание всех этих процессов, называемых мышечной гипертрофией, приводит к общему увеличению размера мышечной клетки.

Мышечная гиперплазия

Миобласты также обладают способностью сливаться вместе и, таким образом, генерировать новые мышечные клетки. Этот процесс, называемый гиперплазией, играет незначительную роль в росте мышц, который в основном регулируется гипертрофией.

Важно подчеркнуть, что травмы мышц могут быть вызваны особенно интенсивными и изнурительными тренировками. Тренировки с отягощениями и бег на спуске (эксцентрическое сокращение мышц), таким образом, представляют собой мощный стимул для активации сателлитных клеток.

Активация спутниковых ячеек

Как упоминалось в начале статьи, спутниковые ячейки обычно неактивны. Их пролиферация может быть вызвана гормональными факторами или серьезной травмой мышц.

Гормоны, способные активировать сателлитные клетки, различны и работают вместе для выполнения общего действия (тестостерон, инсулин, HGH, IGF-1 и другие факторы роста, такие как MGF *, FGF ** и HGF ***). По этой причине потребление анаболических стероидов в сочетании с диетой с высоким содержанием белка и адекватной тренировкой увеличивает мышечную массу, стимулируя гипертрофию и, в меньшей степени, образование новых мышечных клеток (гиперплазия).

Однако не все анаболики работают одинаково. С этой точки зрения лучшие анаболические эффекты связаны с гормонами с высокой андрогенной и / или ароматизирующей активностью. Эти два аспекта, однако, ответственны за большинство наиболее опасных побочных эффектов, связанных со стероидами (гипертрофия предстательной железы, прыщи, выпадение волос, агрессия, гинекомастия и задержка воды).

Активация сателлитных клеток регулируется не только гормонами, но и многими другими факторами. Среди них мы сообщаем о миостатине, который оказывает ингибирующее действие на пролиферацию сателлитных клеток, ограничивая рост мышц в процессе развития и во взрослой жизни.

* MGF или механический фактор роста : это изоформа IGF-1 и, помимо стимуляции роста мышц, также способствует восстановлению в случае травмы. Он вырабатывается в мышцах и обладает аутокринным и паракринным действием (он не циркулирует в крови и воздействует на клетки, присутствующие в непосредственной близости). Обе эти активности опосредованы взаимодействием со спутниковыми ячейками. MGF преимущественно вырабатывается при стимуляции в упражнениях с отягощением и менее чувствителен к GH, чем к IGF-1 печеночного происхождения. Эксперименты, проведенные на лабораторных животных, приписывают MGF явно лучшие анаболические свойства по сравнению с IGF-1. Эти результаты, все еще ожидающие подтверждения, представляют собой один из последних рубежей в области генетического допинга.

** FGF (фактор роста фибробластов) способствует капилляризации мышечного волокна через образование новых микрососудов (ангиогенез).

*** HGF печеночный фактор роста: он вырабатывается различными тканями, включая печень, где он стимулирует пролиферацию клеток in vitro и регенерацию печени in vivo.