El documento presenta una revisión de la estructura y función del músculo esquelético en la salud y enfermedad. Describe el desarrollo embrionario del músculo, la regeneración muscular mediada por células satélite, la unión neuromuscular y la estructura de la sarcomera. También analiza los tipos de fibras musculares, la remodelación inducida por el ejercicio, el papel de la matriz extracelular y los mecanismos de inflamación, estrés oxidativo y metabolismo muscular.
5. ▸ PAX3– migración
▸ SIX1/4
▸ MYF5 y MYOD1
▸ MYOG y MRF4
5
Regula LBX1 y cMET
Establecen el linaje miogenico
Especificación de los
progenitores
mioblastos a miocitos
Lamina basal y el
sarcolema
6. Células satélite y
regeneracion muscular
6
activación migración proliferación diferenciación
Fibra
muscular
Células
SC
▸ PAX3– migración
▸ SIX1/4
▸ MYF5 y MYOD1
▸ MYOG y MRF4
Regula LBX1 y cMET
Establecen el linaje
miogenico
Especificación de los
progenitores
mioblastos a
miocitos
7. ▸ Quiescencia de células satélite
7
▸ PAX7,
ausencia de
MYOD1 y
MYOG, p21,
p27 y DACH1,
▸ CALCR
▸ SPRY1
Marcadores de
superficie
▸ integrina β1,
CXR4,
integrina α7
y CD34
▸ Activación
▸ PAX7 y
MYOD1,
MYOG y MYF5
▸ Migración y
proliferación
▸ Quimioatrayentes
(GF, TNFα y TGFβ)
▸ vía JAK-STAT
8. Unión
neuromuscular
8
Hendidura sinaptica
• Hendidura primariia
y secundaria
• Centro ocupado por
la membrana basal
• Agrin
Region presinaptica
• VS llenas de Ach
• Zonas activas (Piccolo,
Bassom y RIM1)
• Maquinaria SNARE
Region postsinaptica
• Pliegues de unión llenos de receptores
nicotínicos (nAChR)
• Canales de Na+ voltaje dependientes
• Generador del potencial de acción
• Neuregulina y sus receptores ERBB3/4
estabilizan a AChR inducidos por Agrina
mediante la p α- distrobrevina
13. Tipos de fibras
13
• Las fibras rápidas permiten generación de flujos rápidos y grandes de Ca2+
• mayor abundancia de bombas RYR y SERCA
• Isoformas de miosina (MYH2 en IIA, MYH4 en IIB y MYH1 en IIX fibras,
respectivamente)
• Exhiben una velocidad de acortamiento sarcomérico rápida y una mayor
14. Remodelación del tipo de fibra y efecto
del ejercicio sobre los tipos de fibra.
• Las fibras musculares esqueléticas exhiben una
notable plasticidad, en respuesta a la actividad física o
inactividad
• El ejercicio en modelos humanos y animales induce un
cambio en tipos de fibra (IIX a IIA en humanos, y IIB!
aIIX! a IIA )
• Se sabe que el perfil de tipo se ve afectado por la
actividad de genes como MEF2, activada por AMPK y
PGC1-α
• Isoformas MYH3 y MYH8
15.
16. La ECM en el músculo esquelético se
organiza en tres estructuras discretas pero
interconectadas:
1. El epimisio, capa de tejido conectivo
que encapsula todo el músculo,
2. El perimisio rodea los fascículos .
3. El endomisio comprende un BL interno
[adyacente al sarcolema] y una lámina
reticular externa es una capa delicada
de ECM rodeando cada fibra muscular.
17. Proteínas de
EMC
Colágeno
El colágeno I:
principal dentro del
músculo, exhibe
resistencia a la
tracción y la carga.
El colágeno VI:
proteína micro
fibrilar que forma
una red de
filamentos finos
El colágeno IV:
componente
estructural
integra lamininas,
nidogenos, y
otras proteínas
en una estructura
estable.
Glicoproteínas
Proteoglicanos
(PG)
19. Existe una variedad de proteínas involucradas en el
ensamblaje y modulación de las interacciones de EMC con
la célula,
20.
21. ECM en la patología
La composición y función de la EMC
muscular se ven dramáticamente afectadas
después de una lesión crónica
La resistencia a la
insulina se relacionada
con la remodelación de
ECM y la disposición de
colágenos, lamininas y
fibronectina
Las mutaciones de
laminina α2 y colágeno
VI son causantes de
distrofia muscular
congénita.
Los macrófagos
fagocíticos eliminan las
miofibras dañadas y
producen citocinas
antiinflamatorias como
el TGFβ y el TNFα,
TGS y
TGF β
MIGRACIÓN
PROLIFERACIÓN
REGENERACIÓN
22. Fibrosis
La expansión de ECM incontrolada e irreversible acompañada de una acumulación de ECM debido a la
degradación inhibida, da como resultado un fenotipo fibrótico dentro del músculo
Macrófagos
• Secretan TGFB1
• regulador de la actividad de los fibroblastos, síntesis y
acumulación de colágeno en la curación y reparación de
heridas
vía
• través de estimular la transición de los fibroblastos
residentes a los miofibroblastos a través de la vía
SMAD y independiente de la vía que involucra PI3K
/ AKT
No
depende
• PI3K / AKT
23. Citoesqueleto
El citoesquelético consta de los siguientes
componentes principales:
1. Red sub-sarcolemal; media la unión de varias
proteínas del citoesqueleto al sarcolema
2. Sistema de conexión transversal anclado a la
red sub-sarcolemal
3. Complejo proteico que conecta los extremos
de las miofibrillas con los pliegues
sarcolemales en la unión miotendinosa
4. Microtúbulos dispuestos longitudinalmente
que corren paralelos y entre las miofibrillas.
24. Distrofina
▸ Proteína que sirve para mantener el
estiramiento y las contracciones
sincrónicas al anclar el sarcómero al
sarcolema.
▸ La distrofia muscular de Duchene
(DMD-d) y la de Becker representan
dos distrofinopatías principales
causadas por mutaciones que resultan
en una expresión de distrofina
aberrante que provoca un
estiramiento asincrónico del
sarcómero y rasgaduras en el
sarcolema.
Tipo Ejemplos
Sarcoplásmicas α-dystrobrevin, sintrofinas y neuronal óxido
nítrico sintasa [nNOS]
Transmembranales de soporte mecánico β-distroglicano, los sarcoglucanos, caveolina-3,
y sarcospan)
Extracelulares α-distroglicano y laminina
27. Inflamación
▸ La inflamación comienza con una activación coordinada de varias vías de
señalización y el reclutamiento de factores pro / antiinflamatorios tales
como macrófagos y neutrófilos
Los neutrófilos representan las células inmunes más
abundantes
Las células inmunes reclutadas
secretan citocinas proinflamatorias como IL-1,
IL-8, IL-6 y TNFα
NFκB codifican enzimas asociadas con el sistema
ubiquitina-proteasoma.
30. Estrés oxidativo
Disminuye
ROS
superóxido
dismutasa, la
catalasa y la
glutatión
peroxidasa
inhibe la
vía AKT
/ mTOR
F.T
regulan
estrés
oxidativo
NFκB , p53 , HIF-1α
AMPK
se
activa
La alta capacidad de la actividad metabólica del músculo esquelético lo hace susceptible al aumento del
estrés oxidativo, ya que la célula que genera ROS
31. Metabolismo y glucólisis
La glucólisis anaeróbica ocurre en
condiciones de actividad isométrica
sostenida y de alta intensidad y la
glucólisis aeróbica durante el ejercicio
isotónico
