Сателлитные клетки и мышечная гиперплазия

Рост мышц - чрезвычайно сложный процесс, который в некоторых отношениях все еще требует уточнения. Объем наших мышц фактически регулируется множеством факторов, таких как гены, гормоны, ферменты, клетки, макро- и микроэлементы, рецепторы и т. Д.

Общепринятый термин для описания феномена роста мышц - «гипертрофия».

Одним из самых интересных исследований в этой области было то, что привело к открытию сателлитных клеток в 1961 году. Самая интересная особенность этих мононуклеарных клеток заключается в их способности объединяться для образования новых мышечных клеток. В отличие от сателлитных клеток, последние не обладают этой характеристикой и, хотя и подвержены постоянному обновлению, они могут только увеличиваться в размере (гипертрофия), но не в количестве (гиперплазия).

Гипертрофия мышц

В нормальных условиях сателлитные клетки не участвуют в развитии мышц. Фактически они находятся в состоянии покоя и становятся активными только в определенных обстоятельствах (особенно в ответ на сильные гормональные стимулы или после сильной мышечной травмы). Таким образом, эти клетки обладают мощным регенерирующим действием.

После активации сателлитные клетки начинают делиться и размножаться, давая начало миобластам (эмбриональным клеткам-предшественникам мышечных). Этот первый этап называется «пролиферация сателлитных клеток».

Новообразованные миобласты сливаются с поврежденными мышечными клетками, давая им свои ядра (фаза дифференцировки). Полиядерные мышечные клетки являются результатом этого союза, и их название происходит от наличия более чем одного ядра в одной и той же клетке.

Увеличение числа ядер позволяет этим клеткам значительно увеличивать синтез белка, производя, среди прочего, больше сократительных белков (актина и миозина) и больше рецепторов андрогенов (гормонов с анаболическим эффектом).

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

Гиперплазия мышц

Миобласты также обладают способностью сливаться друг с другом 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 мышечные травмы также могут быть вызваны особенно интенсивными и изнурительными тренировками.Поэтому упражнения с отягощениями и бег под гору (эксцентрическое сокращение мышц) представляют собой мощный стимул для активации сателлитных клеток.

Активация сателлитных ячеек

Как упоминалось в начале статьи, сателлитные ячейки обычно неактивны. Их распространение может быть вызвано гормональными факторами или серьезной мышечной травмой.

Гормоны, способные активировать сателлитные клетки, различны и взаимодействуют друг с другом, выполняя общее действие (тестостерон, инсулин, HGH, IGF-1 и другие факторы роста, такие как MGF *, FGF ** и HGF * **. ). По этой причине прием анаболических стероидов в сочетании с высокобелковой диетой и адекватными тренировками увеличивает мышечную массу за счет стимуляции гипертрофии и, в меньшей степени, образования новых мышечных клеток (гиперплазии).

Однако не все анаболики работают одинаково. С этой точки зрения лучший анаболический эффект достигается за счет гормонов с сильной андрогенной и / или ароматизируемой активностью. Однако эти два аспекта ответственны за большинство наиболее опасных побочных эффектов, связанных со стероидами (гипертрофия простаты, угри, выпадение волос, агрессия, гинекомастия и задержка воды).

Активация сателлитных клеток регулируется не только гормонами, но и множеством других факторов, среди которых мы указываем миостатин, 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, он также способствует его восстановлению в случае повреждения. Он вырабатывается в мышцах и оказывает аутокринное и паракринное действие (действительно не циркулирует в крови и действует на клетки, находящиеся в непосредственной близости). Оба эти действия опосредуются взаимодействием со сателлитными клетками. MGF в основном вырабатывается при стимуляции при упражнениях с отягощениями и меньше реагирует на GH, чем IGF-1 печеночного происхождения. Эксперименты, проведенные на лабораторных животных, приписали MGF гораздо более высокие анаболические свойства, чем IGF-1. Эти результаты, все еще ожидающие подтверждения, представляют собой один из последних рубежей в области генетического допинга.

** FGF (фактор роста фибробластов) способствует капиляризации мышечных волокон за счет образования новых микрососудов (ангиогенез).

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