Sel adalah unit anatomi fungsional dari semua makhluk hidup. Agar entitas organik dianggap hidup, ia harus memiliki setidaknya satu badan sel. Berdasarkan premis ini, kita dapat menggambarkan semua keanekaragaman hayati terestrial: dari mikroorganisme yang “sederhana” secara evolusioner seperti bakteri (prokariota, satu sel) hingga manusia, dengan sekitar 30 miliar sel, dibagi menurut struktur dan fungsinya menjadi organ dan sistem yang berbeda.
Sel-sel yang ada di tubuh kita dibagi menjadi 2 blok besar: somatik dan seksual. Sel somatik adalah sel yang membentuk setiap jaringan tubuh kita, ditandai dengan sifat diploidnya (2 set kromosom dalam nukleus, satu dari ayah dan satu dari ibu) dan pembelahannya melalui mitosis. Sementara beberapa sel membentuk jaringan yang terus berubah, yang lain dihasilkan selama perkembangan dan tidak beregenerasi lagi, seperti yang terjadi pada sel-sel rambut di telinga.
Dengan demikian, fungsionalitas dan kapasitas regeneratif adalah karakteristik yang memungkinkan kita untuk mengelompokkan sel ke dalam blok yang sangat heterogen yang berbeda: neuron, adiposit, hepatosit, osteosit, miosit, dan daftar yang sangat panjang. Meski begitu, bagaimana menurut Anda jika kita memberi tahu Anda bahwa ada kelompok sel di dalam tubuh kita yang “tidak ada” dan merespons kebutuhan tubuh? Di baris ini kita akan melihat apa yang terdiri dari sel satelit , seperti yang kita jelaskan premis gila ini di baris berikut.
- Artikel terkait: “Jenis sel utama tubuh manusia”
Apa itu sel satelit?
Sel satelit adalah sekelompok badan sel yang tidak berdiferensiasi, yaitu tidak memiliki spesialisasi jaringan, seperti kebanyakan sel dalam tubuh kita . Namun, struktur misterius ini dapat diubah dengan stimulus yang sesuai menjadi sel yang terdiferensiasi, dalam hal ini otot. Garis sel yang aneh ini ditemukan oleh ahli biofisika Alexander Mauro lebih dari 50 tahun yang lalu (1961), ketika ia mengamati sekelompok sel mononuklear yang tidak berdiferensiasi di pinggiran serat otot rangka manusia.
Penjajaran langsung sel satelit dengan serat otot membuat peneliti ini langsung berpikir bahwa mereka pasti ada hubungannya dengan perbaikan dan pertumbuhan jaringan otot. Memang, sel satelit adalah prekursor badan sel yang membentuk otot rangka (sukarela), tetapi selain itu, mereka mampu menambahkan inti tambahan ke sel induknya (ingat bahwa serat otot memiliki beberapa inti) dan memasuki keadaan Diam bila tidak diperlukan .
Sebelum melanjutkan dengan dunia sel satelit yang menakjubkan, kita tertarik untuk mengklarifikasi serangkaian istilah umum tentang otot, sehingga Anda dapat dengan mudah memahami garis yang akan datang. Kita tidak butuh waktu lama.
Tentang sel otot
Otot rangka atau rangka membentuk apa yang kita kenal sebagai sistem otot, yaitu pengelompokan lebih dari 600 otot yang kita gerakkan secara sukarela untuk melakukan gerakan, mengadopsi postur, mengirimkan informasi gestural, dan banyak hal lainnya. Sel basal jaringan otot lurik adalah serat otot atau miosit rangka, jenis sel silindris berinti banyak dengan kapasitas kontraktil yang nyata.
Lebih dari sel normal, miosit kerangka sebenarnya adalah syncytia, sitoplasma yang tertutup membran dengan banyak inti yang disertakan. Mereka memiliki bentuk atipikal, karena mereka sangat memanjang (dengan panjang beberapa sentimeter) dan, di samping itu, mereka dicirikan oleh memiliki sitoskeleton yang sangat berkembang, yang memungkinkan pemendekan sel dan, oleh karena itu, kontraksi otot. .
Inti serat otot terletak di pinggiran sel , tepat di bawah membran yang disebut sarkolema. Isi sentral badan sel ini didominasi oleh filamen aktin dan miosin II, selain banyak mitokondria, yang diperlukan untuk produksi energi yang dibutuhkan jaringan ini selama gerakan kontraksi dan relaksasi.
- Anda mungkin tertarik: “Serat otot: apa itu, bagian dan fungsinya”
Aktivasi sel satelit
Aktivasi sel satelit tergantung pada relung otot, mikrovaskular di sekitarnya, dan respons inflamasi lokal . Beberapa faktor spesifik, seperti faktor pertumbuhan hati (HGF), sintase oksida nitrat (ONS), dan faktor pertumbuhan fibroblas (FGF) tampaknya memainkan peran penting dalam proses ini, tetapi mekanisme yang tepat yang membuat sel satelit bertindak.
Di sisi lain, ada beberapa penelitian yang menunjukkan bahwa sel satelit diatur secara negatif oleh protein yang dikenal sebagai myostatin . Myokin ini secara langsung dan tidak langsung menghambat pertumbuhan otot pada manusia, tetapi, sekali lagi, untuk menetapkan kausalitas yang tidak dapat dicabut, perlu untuk terus mempelajari garis sel yang penuh teka-teki ini.
Fungsi sel jenis ini
Menurut definisi, sel manusia yang tidak berdiferensiasi (sel induk) harus mampu mereplikasi dirinya sendiri dan, pada waktu yang tepat, menghasilkan keturunan fungsional yang berdiferensiasi. Sel satelit memenuhi kedua persyaratan tersebut, saat mereka menjadi aktif dan mulai bereplikasi ketika mereka menerima sinyal dari jaringan yang rusak di sekitarnya .
Setelah meninggalkan keadaan diamnya, kelompok sel ini mulai berkembang biak, melalui proses yang dikenal sebagai “aktivasi sel satelit.” Selain itu, perlu dicatat bahwa tindakan reparatif ini tidak terbatas hanya pada tempat yang cedera: ketika sel-sel satelit diaktifkan di bagian jaringan tersebut, sel-sel lain yang ada di bagian miosit yang berbeda diaktifkan dan bermigrasi ke tempat tersebut, untuk “ menyembuhkan “Sesegera mungkin bagian yang dikompromikan.
Selain membelah, ada bukti bahwa sel-sel ini mampu menyatu dengan struktur yang ada , untuk memfasilitasi pertumbuhan dan perbaikan di tingkat jaringan. Namun, perlu dicatat bahwa proses perbaikan ini tidak lengkap ketika terjadi kerusakan yang luas dan fibroblas menyimpan jaringan parut. Jika fungsi sel satelit 100% efektif dalam semua skenario, distrofi otot tidak akan ada.
Sel satelit dan olahraga
Mustahil untuk tidak bertanya-tanya bagaimana semua mekanisme ini terkait dengan kinerja aktivitas fisik, karena jelas bahwa berbagai kelompok otot dapat rusak oleh olahraga yang buruk atau jatuh yang tidak menyenangkan.
Telah didalilkan bahwa olahraga mendorong pelepasan molekul yang bersifat inflamasi, sitokin dan faktor pertumbuhan (seperti HGF yang disebutkan di atas), yang akan mengaktifkan keluaran diam sel satelit dan mendorong mereka untuk mulai bekerja. dari “membangunkan” sel-sel satelit, yang lain sama pentingnya akan mendorong diferensiasi, tetapi selalu dengan tujuan khusus: untuk memperbaiki dan meningkatkan otot-otot tubuh. Dengan demikian, kinerja aktivitas fisik akan mengingatkan sel-sel satelit bahwa mereka harus bersiap, jika terjadi kesalahan.
Di luar mekanisme yang aneh ini, penelitian telah menunjukkan bahwa pelatihan ketahanan fisik melaporkan lebih banyak sel satelit di otot rangka atlet . Ini bisa menjadi jenis respons yang sangat baik untuk melawan tindakan usia, karena tampaknya proporsi sel satelit yang tersedia di tubuh kita juga berkurang seiring bertambahnya usia.
Ringkasan
Segala sesuatu yang disajikan di sini harus diambil dengan tingkat pemikiran kritis yang signifikan, karena masih banyak yang perlu diketahui tentang jenis sel ini dan, oleh karena itu, menetapkan mereka serangkaian sifat ajaib akan menjadi kesalahan. Segalanya tampaknya menunjukkan bahwa olahraga dan aktivitas fisik meningkatkan ekspresi dan diferensiasi sel satelit, tetapi, tentu saja, cedera serius selalu mendorong pembentukan jaringan parut, yang berarti penurunan fungsi otot.
Kita menekankan ide yang telah disebutkan di atas: jika aksi sel satelit tegas dan berlaku di semua skenario, tidak akan ada cedera otot yang tidak dapat diperbaiki di tubuh manusia. Bagaimanapun, ini tidak berarti bahwa mereka kurang dalam utilitas: memahami fungsionalitasnya dan rute aktivasinya dapat menjadi alat yang hebat untuk pengetahuan fisiologis dan medis, karena dapat membantu kita untuk menjelaskan kekhasan patologi tertentu dari sistem lokomotor, hari ini. praktis tidak diketahui.
Referensi bibliografi:
- Dumont, NA, Bentzinger, CF, Sincennes, MC, & Rudnicki, MA (2011). Sel satelit dan regenerasi otot rangka. Fisiologi Komprehensif, 5 (3), 1027-1059.
- Hawke, TJ, & Garry, DJ (2001). Sel satelit miogenik: fisiologi hingga biologi molekuler. Jurnal fisiologi terapan.
- Mauro, A. (1961). Sel satelit serat otot rangka. Jurnal Biologi Sel, 9 (2), 493-495.
- Montarras, D., Morgan, J., Collins, C., Relaix, F., Zaffran, S., Cumano, A., … & Buckingham, M. (2005). Isolasi langsung sel satelit untuk regenerasi otot rangka. Sains, 309 (5743), 2064-2067.
- Morgan, JE, & Partridge, TA (2003). Sel satelit otot. Jurnal internasional biokimia & biologi sel, 35 (8), 1151-1156.
- Lumut, FP, & Leblond, CP (1971). Sel satelit sebagai sumber inti pada otot tikus yang sedang tumbuh. Catatan Anatomi, 170 (4): 421-435.
- Schultz, E., & McCormick, KM (1994). Sel satelit otot rangka. Tinjauan Fisiologi, Biokimia dan Farmakologi, Volume 123, 213-257.
- Yin, H., Harga, F., & Rudnicki, MA (2013). Sel satelit dan ceruk sel induk otot. Tinjauan Fisiologis, 93 (1): 23-67.