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Stammzellen, wie die Satellitenzellen, sind in fast allen Organen essentiell für Reparatur und Wachstum des Gewebes, so auch im Skelettmuskel. In diesem Artikel geht es um den Aufbau, die Funktion und klinische Relevanz der Satellitenzellen in der Skelettmuskulatur.
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Satellitenzellen – Definition
Die Satellitenzellen sind Zellen im Skelettmuskel, die Stammzellcharakter haben. Sie werden wichtig, sobald es um Regeneration und Wachstum des Muskels geht.
Satellitenzellen im Nervensystem
Im peripheren Nervensystem werden Satellitenzellen auch gerne als Synonym für die Mantelzellen im Spinalganglion verwendet. Sie dürfen nicht mit den Stammzellen in der Skelettmuskulatur verwechselt werden!
Satellitenzellen – Aufbau
Die Skelettmuskelfasern und die Satellitenzellen sitzen unter einer gemeinsamen Basallamina, von der sie zusammen bedeckt werden. Wie bei anderen Stammzellen besitzen auch sie diverse Zellorganellen. Bei ihnen handelt es sich um ruhende, multipotente Stammzellen, sogenannte Myoblasten.
Satellitenzellen – Funktion
Für die Entstehung von Muskelfasern sind unter anderem auch Stammzellen vom Typ der Myoblasten zuständig. Sie wiederum entwickeln sich aus dem mesenchymalen Gewebe. Wenn Myoblasten miteinander verschmelzen, bilden sich Myotuben, deren Kerne sich kettenartig in der Mitte der Zelle anordnen. Nach weiteren Fusionen werden die tubenförmigen Zellen zu reifen Muskelfasern.
Muskelfasern in der Skelettmuskulatur sind normalerweise nicht mehr in der Lage sich zu teilen. Bei Wachstumsbedarf, der zum Beispiel durch den Wachstumsfaktor IGF-1 (insuline like growth factor 1) vermittelt wird, werden die Satellitenzellen zur Proliferation angeregt und teilen sich. Die daraus entstandenen Tochterzellen verschmelzen inklusive ihres Zellkerns mit der Muskelfaser, was dazu führt, dass die Muskelfasern an Dicke zunehmen. Diese Veränderung des Gewebes bezeichnet man als Hypertrophie. Es ist auch der Grund dafür, dass man unter dem Mikroskop bei Skelettmuskelfasern mehrere Kerne pro Zelle beobachten kann. Sie liegen randständig.
Mit zunehmenden Alter und bei Immobilität der Muskulatur nehmen die Anzahl der Satellitenzellen im Gewebe ab.
Häufige Fragen
- Was sind Satellitenzellen und wo befinden sie sich?
- Welche Funktion haben Satellitenzellen in der Muskulatur?
- Wie werden Satellitenzellen aktiviert?
- Wie tragen Satellitenzellen zum Muskelwachstum (Hypertrophie) bei?
Satellitenzellen sind spezialisierte Stammzellen der Skelettmuskulatur, die für das Wachstum, die Regeneration und Reparatur von Muskelgewebe verantwortlich sind. Sie befinden sich direkt zwischen der Basallamina (Basalmembran) und der Plasmamembran (Sarkolemm) der Muskelfasern.
Im Ruhezustand sind sie inaktiv, können jedoch bei Verletzung oder Belastung aktiviert werden, sich teilen und neue Muskelzellen bilden oder bestehende reparieren.
Satellitenzellen werden durch mechanische Belastung, Verletzungen oder Wachstumsreize aktiviert. Reize wie Muskelverletzungen, intensives Training oder Entzündungsmediatoren führen zur Ausschüttung von Signalmolekülen.
Satellitenzellen tragen wesentlich zur Muskelhypertrophie bei, also zur Vergrößerung des Muskelquerschnitts. Bei starker mechanischer Belastung, z. B. durch Krafttraining, werden sie aktiviert und beginnen sich zu teilen.
- Silbernagel et. al.: Physiologie, Thieme, 8. Auflage, 2018
- Lüllmann-Rauch, Renate: Taschenlehrbuch Histologie, Thieme, 6. Auflage, 2019
