Вопрос 3. Развитие скелетного мышечного волокна (миогенез): миобласты, мышечные трубочки. Регуляторные факторы миогенеза.

Развитие скелетных мышц. Источник развития гистологических элементов скелетной мышечной ткани — миотомы, откуда выселяются и мигрируют в места закладки конкретных мышц самые ранние клетки миогенного клеточного типа — клетки миотомов. Миогенный клеточный тип в эмбриогенезе последовательно складывается из следующих гистологи ческих элементов: клетки миотома (миграция) -» миобласты митотические (пролиферация) -> миобласты постмитотические (слияние) -> мышечные трубочки (синтез сократи тельных белков, формирование саркомеров) -» мышечные волокна (функция сокращения). В области закладки мышц уже присутствуют клетки мезенхимы — источник соединительнотканных структур мышцы, сюда прорастают кровеносные капилляры, а позднее (при образовании мышечных трубочек) — аксоны двигательных и чувствительных нейронов соматического отдела нервной системы.

1. Клетки миотомов при их выселении из сомитов уже детерминированы в направлении образования миогенных элементов. Дефекты миграции клеток миотома, а также сбои при взаимодействии разных клеточных элементов в ходе миогенеза приводят к аномальному развитию скелетных мышц.

2. Миобласты

а. Митотические миобласты (G1-миобласты) последовательно проходят ряд завершающихся митозами клеточных циклов (пролиферативные митозы). На этой стадии часть G1-миобластов обособляется в виде клеток-сателлитов.

б. Постмитотические миобласты (G0-миобласты) — клетки, необратимо вышедшие из клеточного цикла (результат квантального митоза) и уже начавшие синтез сократи тельных белков. G0-миобласты сливаются и образуют симпласты — миотубы.

3. Мышечная трубочка (миотуба) — цепочка слившихся миобластов, в которой ядра занимают центральное положение. В мышечных трубочках происходит терминальная миогенная дифференцировка: синтез контрактильных белков, сборка сократительных структур — миофибрилл (появляется поперечная исчерченность). Перемещение ядер симпласта на периферию завершает формирование поперечнополосатого мышечного волокна.

4. Мышечное волокно — дефинитивная форма скелетномышечного миогенеза, выпол няющая функцию мышечного сокращения (см. I Б). Разные типы мышечных волокон рассмотрены в I Д, их фенотипы — в I Е.

5. Клетки-сателлиты — обособившиеся в ходе миогенеза G1-миобласты, расположенные между базальной мембраной и плазмолеммой мышечных волокон. Ядра этих клеток составляют 10% суммарного количества ядер скелетного мышечного волокна. Клетки- сателлиты — камбиальный резерв мышечной ткани скелетного типа. Они сохраняют способность к миогенной дифференцировке (миобласты -» миотубы -> мышечные во локна) в течение всей жизни, что обеспечивает увеличение массы мышечных волокон. Клетки-сателлиты также участвуют в репаративной регенерации скелетной мышечной ткани (см.I Ж).

6. Маркёры миогенного клеточного типа.

а. Миогенные факторы (в т.ч. миогенин и МуоО) — регуляторные факторы миогенеза, экспрессируются только в гистологических элементах скелетной мышцы на разных стадиях миогенеза. Миогенин и МуоО — факторы транскрипции специ фичных для миогенного клеточного типа генов.

б. Десмин — мышечноспецифический белок класса промежуточных филаментов цитос келета. Десмин найден в гистологических элементах всех мышечных тканей. В ске летномышечном миогенезе десмин начинает экспрессироваться в цитоплазме миоб ластов, а с началом миофибриллогенеза десминовые нити вплетаются в г-диски или их аналоги в ГМК (плотные пятна). При различных миопатиях происходит накопле ние десмина в саркоплазме.

в. Контрактильные белки актомиозинового хемомеханического преобразователя — миозины, актины, тропонины, тропомиозины, а также вспомогательные белки тонких (актиновых), толстых (миозиновых) нитей миофибрилл и г-ДИСКОВ. г. Креатинфосфокиназа (КФК) д. Миоглобин