Células satélite: histologia e funções - Ciência - 2023

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As células satélite são células do músculo esquelético. Elas são células pequenas e não-nucleadas que estão em um estado quiescente (dormente) em mamíferos adultos, razão pela qual se diz que funcionam como uma população de células de "reserva" capazes de proliferar sob certas condições.

O músculo esquelético de mamíferos e de muitos outros vertebrados é constituído por células musculares, também chamadas de fibras musculares, que são as células totalmente diferenciadas que contêm os elementos contráteis ou proteínas desse tecido.

Essas fibras musculares são formadas durante o desenvolvimento graças à migração de células musculares precursoras (mioblastos) dos “somitos” embrionários para os músculos nascentes, onde se fundem e formam células musculares multinucleadas ou miofibras (com mais de um núcleo )

Nos animais adultos, o músculo se forma, ou melhor, se regenera, graças à proliferação de células satélites, descobertas em 1961 por A. Mauro. Essas células são separadas das fibras musculares, pois se encontram sob a lâmina basal de cada uma.

É um tipo de célula muito importante para o tecido muscular de mamíferos, pois provavelmente representam a única fonte celular de regeneração muscular na idade adulta, seja por lesão, dano, doença ou exercício físico.

Embora o termo "célula satélite" também seja usado para distinguir um grupo de células gliais do sistema nervoso periférico, que estão localizadas especificamente nos gânglios sensoriais, simpáticos e parassimpáticos, é mais comumente usado para se referir a células musculares em proliferação que são recentemente nós mencionamos.

Histologia

As células satélites são formadas nas extremidades durante o desenvolvimento embrionário, após a formação das primeiras fibras musculares (miofibras). Essas células estão intimamente associadas à membrana plasmática das células musculares (sarcolema), uma vez que residem entre ela e sua lâmina basal.

São facilmente distinguíveis devido à sua localização e morfologia, embora sejam populações celulares muito heterogêneas, ou seja, com células muito diferentes.

Esta heterogeneidade se baseia não apenas em sua divisão assimétrica, mas também na expressão de diferentes proteínas e fatores de transcrição, sua organização, etc.

Moléculas marcadoras de células satélite

As células musculares satélite podem ser diferenciadas molecularmente de outras células graças à expressão concomitante de diferentes marcadores moleculares, entre os quais se destacam os fatores de transcrição da família Pax.

Pertence a essa família o fator de transcrição Pax7, que aparentemente é essencial para a manutenção do estado "indiferenciado" das células satélites, bem como sua capacidade de autorrenovação.

Essas células também expressam o fator Pax3, que é extremamente importante durante as etapas iniciais da formação muscular e está envolvido na regulação da transcrição de outro marcador conhecido como receptor tirosina quinase c-Met.

Além dos fatores Pax, as células satélites são conhecidas por co-expressar (expressar ao mesmo tempo):

- O fator regulador da miogênese (formação muscular) conhecido como Myf5

- O fator de transcrição Barx2, regulador do crescimento, manutenção e regeneração muscular

- A proteína M-caderina, uma proteína de adesão celular

- Receptor de ligação de superfície Integrina-7

- A proteína do grupo de diferenciação 34, CD34

- Os proteoglicanos sindecano-3 e sindecano-4

- O receptor de quimiocina CXCR4

- A proteína formadora de caveolae, caveolina-1

- Um receptor de calcitonina

- Proteína de adesão vascular 1, VCAM-1

- A molécula 1 de adesão de células neurais, NCAM-1

- As proteínas do envelope nuclear Laminina A, Laminina C e Emerina

Funções de célula satélite

As características regenerativas do tecido muscular devem-se principalmente à ação das células satélites, que funcionam como "reservatórios" de células precursoras, responsáveis pelo crescimento pós-natal e regeneração muscular após lesão, exercício físico ou produto de uma doença. .

Quando essas células proliferam, geralmente o fazem de forma assimétrica, uma vez que parte de sua progênie se funde com as fibras musculares em crescimento e outra é responsável por manter a população de células satélites regenerativas.

São células extremamente abundantes durante o crescimento muscular, mas seu número diminui com a idade.

Regeneração muscular após lesão: comportamento como células "tronco"

Numerosos relatórios experimentais sugerem que as células satélites são ativadas (saem de seu estado quiescente normal) quando o músculo esquelético sofre algum dano ou após exercícios físicos pesados.

Essa "ativação" ocorre por diferentes vias de sinalização e, uma vez ativas, essas células proliferam e podem fazer duas coisas: (1) fundir-se entre si para formar "miotubos" que amadurecem para formar miofibras ou (2) se fundem com os segmentos danificou as fibras musculares existentes (usando-as como "suportes" ou "moldes").

Por isso, essas células também são consideradas uma espécie de “células-tronco” musculares, pois são capazes de formar novas células musculares e de regenerar a população de células satélites no músculo que sofreu algum imprevisto.

Equilíbrio entre quiescência e ativação de células satélites

Para muitos autores, a regeneração muscular mediada por células satélites consiste em uma série de "etapas" que se assemelham muito às fases do desenvolvimento muscular embrionário.

- Inicialmente, as células satélites precisam "sair" de seu estado quiescente ou dormente e se tornarem ativadas, para que possam começar a se dividir.

- O processo de divisão, como discutimos anteriormente, é assimétrico, o que é necessário para algumas células se comprometerem com a formação de novas células musculares e outras para manter o número "constante" de células quiescentes.

- Assim, os mioblastos, ou seja, as células produzidas pelas células satélites para regenerar o músculo, se fundem e formam “miotubos”. Os miotubos podem, por sua vez, fundir-se uns com os outros ou com uma fibra pré-existente para repará-la, que mais tarde crescerá e amadurecerá.

A quiescência das células satélites deve ser mantida durante a vida das fibras musculares, uma vez que estas devem ser ativadas somente quando os sinais apropriados assim o indicarem.

Alguns resultados experimentais sugerem que, comparadas às células ativas, as células satélites quiescentes expressam mais 500 genes, cujos produtos estão certamente envolvidos na quiescência.

Referências

Almeida, C. F., Fernandes, S.A., Ribeiro Junior, A. F., Keith Okamoto, O., & Vainzof, M. (2016). Células musculares satélite: explorando a biologia básica para governá-las. Stem cells international, 2016.
Hawke, T. J., & Garry, D. J. (2001). Células satélites miogênicas: fisiologia para biologia molecular. Jornal de fisiologia aplicada, 91 (2), 534-551.
Johnson, K. E. (1991). Histologia e biologia celular.
Kuehnel, W. (2003). Atlas colorido de citologia, histologia e anatomia microscópica. Georg Thieme Verlag.
Morgan, J. E., & Partridge, T. A. (2003). Células musculares satélite. The international journal of biochemistry & cell biology, 35 (8), 1151-1156.
Relaix, F., & Zammit, P. S. (2012). As células satélites são essenciais para a regeneração do músculo esquelético: a célula na borda retorna ao centro do palco. Development, 139 (16), 2845-2856.
Wang, Y. X., & Rudnicki, M. A. (2012). Células satélites, motores de reparo muscular. Nature reviews Molecular cell biology, 13 (2), 127-133.
Yin, H., Price, F., & Rudnicki, M. A. (2013). Células satélite e o nicho de células-tronco musculares. Physiological reviews, 93 (1), 23-67.