fizjologia

Komórki satelitarne i rozrost mięśni

Wzrost mięśni jest niezwykle skomplikowanym procesem, który w niektórych aspektach wciąż wymaga wyjaśnienia. Objętość naszych mięśni jest faktycznie regulowana przez wiele czynników, takich jak geny, hormony, enzymy, komórki, makro i mikroelementy, receptory itp.

Terminem powszechnie akceptowanym do opisania zjawiska wzrostu mięśni jest „przerost”.

Jednym z najbardziej fascynujących badań w tym sektorze było odkrycie komórek satelitarnych w 1961 roku. Najbardziej interesująca cecha tych komórek jednojądrzastych polega na ich zdolności do łączenia się w generowanie nowych komórek mięśniowych. W odróżnieniu od komórek satelitarnych, te ostatnie nie posiadają tej cechy i chociaż podlegają ciągłemu obrotowi, mogą jedynie zwiększyć swój rozmiar (przerost), ale nie mogą się liczyć (rozrost).

Przerost mięśni

W normalnych warunkach komórki satelitarne nie uczestniczą w rozwoju mięśni. Są one w rzeczywistości w stanie uśpienia i stają się aktywne tylko w szczególnych okolicznościach (zwłaszcza w odpowiedzi na silne bodźce hormonalne lub po silnym urazie mięśni). Komórki te mają zatem potężne działanie regeneracyjne.

Po wejściu do satelity komórki zaczynają się dzielić i mnożyć, co powoduje powstanie mioblastów (embrionalnych komórek progenitorowych komórek mięśniowych). Ta pierwsza faza nazywana jest „proliferacją komórek satelitarnych”.

Nowo utworzone mioblasty łączą się z uszkodzonymi komórkami mięśniowymi, dając im jądra (faza różnicowania). Komórki mięśni wielordzeniowych są wynikiem tego połączenia, a ich nazwa pochodzi od obecności więcej niż jednego jądra w tej samej komórce.

Wzrost liczby jąder pozwala tym komórkom znacząco zwiększyć syntezę białek, wytwarzając między innymi jeszcze więcej kurczliwych białek (aktyny i miozyny) i więcej receptorów dla androgenów (hormonów o działaniu anabolicznym).

Połączenie wszystkich tych procesów, zwanych przerostem mięśni, prowadzi do ogólnego wzrostu wielkości komórki mięśniowej.

Rozrost mięśni

Mioblasty mają również zdolność łączenia się ze sobą, a tym samym generowania nowych komórek mięśniowych. Proces ten, zwany hiperplazją, odgrywa marginalną rolę we wzroście mięśni, który jest regulowany głównie przez przerost.

Ważne jest, aby podkreślić, że uraz mięśni może być również spowodowany szczególnie intensywnym i wyczerpującym treningiem. Trening siłowy i bieg zjazdowy (ekscentryczny skurcz mięśni) stanowią zatem silny bodziec do aktywacji komórek satelitarnych.

Aktywacja komórek satelitarnych

Jak wspomniano na początku artykułu, komórki satelitarne są zwykle nieaktywne. Ich proliferacja może być wywołana przez czynniki hormonalne lub ważny uraz mięśniowy.

Hormony zdolne do aktywacji komórek satelitarnych są różne i współpracują ze sobą, aby wykonać wspólne działanie (testosteron, insulina, HGH, IGF-1 i inne czynniki wzrostu, takie jak MGF *, FGF ** i HGF) ***). Z tego powodu przyjmowanie sterydów anabolicznych w połączeniu z dietą wysokobiałkową i odpowiednim treningiem zwiększa masę mięśniową poprzez stymulowanie przerostu i, w mniejszym stopniu, powstawanie nowych komórek mięśniowych (rozrost).

Jednak nie wszyscy anabolicy działają w ten sam sposób. Z tego punktu widzenia najlepsze efekty anaboliczne można przypisać hormonom o silnej aktywności androgennej i / lub aromatyzującej. Te dwa aspekty są jednak odpowiedzialne za większość najbardziej niebezpiecznych skutków ubocznych związanych ze steroidami (przerost prostaty, trądzik, wypadanie włosów, agresja, ginekomastia i zatrzymywanie wody).

Aktywacja komórek satelitarnych jest regulowana nie tylko przez hormony, ale także przez wiele innych czynników. Wśród nich donosimy o miostatynie, która działa hamująco na proliferację komórek satelitarnych, ograniczając wzrost mięśni w rozwoju iw życiu dorosłym.

* MGF lub mechaniczny czynnik wzrostu : jest izoformą IGF-1 i oprócz stymulowania wzrostu mięśni, sprzyja także naprawie w przypadku urazu. Jest wytwarzany w mięśniach i ma działanie autokrynne i parakrynne (nie krąży we krwi i działa na komórki obecne w bezpośrednim sąsiedztwie). Obie te czynności są mediowane przez interakcję z komórkami satelitarnymi. MGF jest wytwarzany głównie pod wpływem stymulacji w ćwiczeniach odpornościowych i jest mniej wrażliwy na GH niż na IGF-1 pochodzenia wątrobowego. Eksperymenty przeprowadzone na zwierzętach laboratoryjnych przypisały MGF zdecydowanie lepsze właściwości anaboliczne w porównaniu z IGF-1. Wyniki te, wciąż czekające na potwierdzenie, stanowią jedną z ostatnich granic w dziedzinie dopingu genetycznego.

** FGF (Fibroblast Growth Factor) promuje kapilarizację włókna mięśniowego poprzez tworzenie nowych mikronaczyń (angiogeneza).

*** HGF Hepatic Growth Factor: jest wytwarzany przez różne tkanki, w tym wątrobę, gdzie stymuluje proliferację komórek in vitro i regenerację wątroby in vivo.