Блог школы Орней

Немного о саркомерах

Когда мы говорим о проблеме миофасциального болевого синдрома — то вспоминаем о зонах мышечного перенапряжения, триггерных точках. Тревэл и Саймонс в своей книге говорили о том, что проблема кроется в саркомерах, областях тех двигательных миофиламентов внутри мышечной клетки, в котором и происходит вся магия сокращения на уровне белков актина и миозина.

Вид самих саркомер нам чаще всего иллюстрировали как длинные трубки, параллельно залегающие в мышечном волокне, но исследование прошлого года приоткрывает тайну внешнего вида саркомеров и говорит о том, что они вовсе не залегают отдельными трубками, а пересекаются по всей своей длине со своими соседями.




«За последние четыре десятилетия был открыт аспект важности перпендикулярных цитоскелетных связей между параллельными саркомерами, клеточной мембраной и внеклеточным матриксом, что обеспечевает латеральную пассивную передачу силы непосредственно к сухожилию, но точные механизмы латеральной передачи силы во время мышечных сокращений не были понятны.

Здесь мы выявили единый миофибриллярный матрикс, соединенный ветвящимися саркомерами по всей длине и ширине мышечной клетки, что обеспечивает прямой путь для продольной и поперечной активной передачи силы от отдельных саркомеров к сухожилию. Таким образом, оказывается, что миофибриллярный матрикс и цитоскелетные связи, такие как десмин (белок промежуточных филаментов, находящихся рядом с Z-линией в саркомерах), работают в тандеме для передачи как активных сил, создаваемых циклом актино-миозинового перекрестного моста, так и пассивных, вязкоупругих сил латерально внутри мышечной клетки.

Содержание и структура мышечных клеток тонко настроены для выполнения определенной функции, и подобно другим органеллам (митохондриям, липидным каплям и т.д.), мы обнаружили, что связность миофибрилл регулируется в зависимости от типа клеток, что позволяет предположить, что эти структуры могут быть связаны с функциональными возможностями. Например, большая зависимость от передачи миофиламентов между параллельными саркомерами в быстро сокращающихся мышцах предполагает, что этот механизм разветвления саркомеров может быть выгоден для мышечных клеток, предназначенных для быстрых, силовых сокращений, в то время как сильно разветвленная миофибриллярная структура медленно сокращающихся мышечных клеток приводит к относительно большей площади поверхности саркомеров, что может способствовать взаимодействию между миофиламентами и местами производства АТФ и цикла кальция.

Безусловно, такие патологии человека, как мышечные дистрофии, аутоиммунные и неврологические заболевания, а также старение, связаны с изменением состава мышечных волокон, снижением мышечной силы и искажением миофибрилл, поэтому оценка структуры миофибриллярного матрикса в патологических моделях может прояснить новые механизмы мышечной дисфункции.»

24 July 2020
The unified myofibrillar matrix for force generation in muscle
T. Bradley Willingham, Yuho Kim, Eric Lindberg, Christopher K. E. Bleck & Brian Glancy

Анатомия и биомеханика
Made on
Tilda