Músculs i miogènesi: desenvolupament

Músculs en els diferents estadis de la vida

• Els músculs i els seus annexos es deriven del mesoderm.
• El mesoderm paraxial dona lloc al dermàtom, miòtom i escleròtom.
• El mesoderm intermig dona lloc a la musculatura llisa dels conductes urogenitals.
• El mesoderm lateral dona lloc al mesoderm branquial, somàtic i esplàcnic.
• El mesoblast paraaxial dona lloc al mesoderm paraxial.
• El mesoblasto intermedio dona lloc al mesoderm intermig.
• El mesoblasto lateral dona lloc al mesoderm lateral.

Conceptes de miogènesi i diferenciació cel·lular

• La miogènesi és el procés de determinació i formació del teixit muscular.
• Durant la miogènesi, les cèl·lules precursores mesodèrmiques es diferencien en mioblasts.
• Els mioblasts es fusionen per formar miotubs multinucleats
• Hi ha dues onades de miogènesi: primària i secundària.
• Les cèl·lules satèl·lit es troben entre la làmina externa i la membrana plasmàtica de la fibra muscular i tenen un rol en la regeneració muscular.
• Les fibres musculars madures presenten una especialització metabòlica i contràctil, formació de les unitats motrius i plasticitat.
• El creixement muscular requereix l'estimulació del múscul i l'aport d'energia a través de la dieta.
• Etapes de la miogènesi: inducció de les cèl·lules del dermàtom, proliferació i migració dels mioblasts, agregació i diferenciació en miòcits, i determinació del tipus de miòcit.
• Els mioblasts epiaxials estan induïts per Wnt1 i expressen el gen Myf5 (Pax 3).
• Els mioblasts hipoaxials estan induïts per Wnt7a, BMP4 i Noggin i expressen MyoD (Pax 3).
• Els mioblastos embrionaris es determinen per MyoD, Myf5 i MRF4.
• Les cèl·lules precursores miogèniques es diferencien en mioblasts.
• Els activadors de la diferenciació provenen ectoderm dorsal, el tub neural i la notocorda.

Cèl·lules Satèl·lit

• Les cèl·lules satèl·lit es troben entre la làmina externa i la membrana plasmàtica de la fibra muscular.
• Tenen un rol en la regeneració muscular

Lesió muscular,regeneració i reparació muscular

• La lesió muscular pot ser causada per contraccions concèntriques o excèntriques.
• La lesió muscular pot provocar trencament de sarcòmers i membranes, inflamació i mialgia.
• La lesió muscular pot ser un estímul per al creixement del múscul.
• La lesió muscular desencadena una resposta immunitària, augmentant el flux sanguini i aportant oxigen i nutrients.
• La regeneració es produeix a través de la línia miocítica
• La reparació es produeix a través de la línia fibroblàstica
• La reacció inflamatòria és intensa entre les 24 i 48 hores després de la lesió.
• Les cèl·lules satèl·lit s'activen i els mioblasts proliferen entre les 24 i 48 hores després de la lesió
• L'activitat dels fibroblasts augmenta passades les 24-48h de la lesió
• Els mioblastes augmenten el dia 3 després de la lesió.
• Hi ha un augment dels miotubs el dia 3 després de la lesió
• Hi ha un augment dels miofilaments el dia 4 després de la lesió
• El Col·lagen augmenta el dia 4 després de la lesió
• Els miòcits joves s'ensamblen entre el dia 6 i 7 després de la lesió
• El dia 10 es troben miòcits madurs completament diferenciats.
• La lesió muscular pot provocar retracció (lesió propera) i cons de creixement (sprouts) entre les 24 i 48 hores.
• Les fibres lesionades tenen sinapsis amb brots (sprouts)
• La sinaptogènesi es produeix si hi ha hagut lesió en l'àrea sinàptica.
• Diversos factors afavoreixen la correcta regeneració muscular: preservació de làmina basal, preservació de la irrigació i de la citoarquitectura, l'àrea de lesió i el tipus de lesió

Creixement i reparació muscular

• El múscul esquelètic no presenta mitosis en condicions normals.
• El múscul cardíac no presenta mitosis en condicions normals.
• El múscul llis pot presentar mitosis.
• Tots els tipus de teixit muscular mostren hipertròfia com a resposta a la demanda.
• El múscul esquelètic té una capacitat de regeneració limitada a través de cèl·lules satèl·lit i cèl·lules miogèniques de la medul·la òssia.
• El múscul llis pot regenerar-se.
• Tenir molts mionuclis augmenta el potencial de reparació i d'hipertròfia mitjançant la síntesi de proteïnes.
• El metabolisme inclou nutrició per al creixement amb elements com l'ATP, fosfocreatina, glicòlisi i metabolisme aeròbic.
• Els músculs metabolitzen glucosa, lípids i proteïnes durant l'exercici.
• La ingestió d'aliments afavoreix la reparació/regeneració, especialment els hidrats de carboni i les proteïnes.
• Les hormones com l'adrenalina (força), la testosterona i el IGF-1 (síntesi muscular) intervenen en l'activació muscular i el creixement.
• La combinació d'activació muscular, hormones i una nutrició adequada afavoreix el creixement i la força.
• S'ha d'estimular el múscul i l'augment de mida requereix energia (dieta)
• Els mionuclis estimulats augmenten la síntesi proteica, incrementant la mida i capacitat del múscul.
• L'exercici afavoreix la síntesi proteica si hi ha aminoàcids disponibles, regulació hormonal i estrès mecànic i hidratació adequats.
• La dieta amb hidrats de carboni i proteïnes és essencial per al creixement i la reparació muscular.
• El sistema hormonal, el sistema immunitari i les cèl·lules satèl·lit influeixen en l'augment de la mida de la fibra.