myogenese
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MYOGENESE ET HISTOLOGIE DU MUSCLE STRIE SQUELETTIQUE • Myogenèse • Régulations • Histologie • Images MYOGENESE 20 jours Gouttière neurale MESOBLASTE Somatopleure splanchnopleure Lame latérale Chorde Somite MYOGENESE 21 jours Somite MYOGENESE 21 jours DERMOMYOTOME Derme Muscles : Épimère (muscles du dos) Hypomère (muscles parois ventrale et latérale) SCLEROTOME Squelette axial MYOGENESE • 7 Somitomères muscles de la face, machoire pharynx • Somites 1-4 muscles globe oculaire, langue • Somites 4 - 12 muscles vertèbres membres supérieurs • Somites 12 – 24 muscles thorax, abdomen membres supérieurs • Somites 24 -29 muscles abdomen et membres inférieurs • Somites 29 -34 muscles sacrum MYOGENESE 24 jours Myotome Migration des pré myoblastes Muscle dorsal Blastème cartilagineux Muscle ventral Trois vagues de migration au niveau des membres Première vague: constitution du bourgeon du membre, formation des massifs dorsaux et ventraux Deuxième vague: renforcement de la musculature Troisième vague : à l’origine des myoblastes de l’adulte MYOGENESE : - Phase de prolifération - Reconnaissance et fusion des cellules entre elles - Maturation des fibres Myoblastes MYOGENESE : phase de Prolifération Karyocinèse MYOGENESE : phase de Prolifération Cytocinèse MYOGENESE : phase de Prolifération MYOGENESE : Phase de Prolifération MYOGENESE : Phase de Différenciation Arrêt de la prolifération, reconnaissance et fusion des myoblastes MYOGENESE : Phase de Différenciation Migration des noyaux MYOGENESE : Phase de Différenciation Migration des noyaux MYOGENESE : Phase de Différenciation MYOGENESE : Phase de Différenciation Myotube Appareil contractile Membrane plasmique Sarcolemme Lame basale Myoblaste satellite MYOGENESE : Phase de Différenciation • Myogenèse primaire : myoblastes embryonnaires, fibres lentes • Myogenèse secondaire : myoblastes fœtaux, fibres rapides • Myoblastes adultes : cellules satellites Régulations Régulations migration/prolifération/différenciation Régulations sarcoplasmiques REGULATIONS Migration/proliferation: facteur de transcription Pax3 Prolifération/différenciation: facteurs de transcription MRF (myogenic regulator factors): exemples: Myf5, MyoD, Myogénine, MRF4) REGULATION prolifération/différenciation FACTEUR DE TRANSCRIPTION MYF5 Prolifération Myoblaste FACTEUR DE TRANSCRIPTION MYOD Différenciation Myotube REGULATION prolifération/différenciation FACTEUR DE TRANSCRIPTION MYF5 FACTEUR DE TRANSCRIPTION MYOD Différenciation Myotube REGULATION sarcoplasmique CROISSANCE DNA unit REGULATION Stimulation des myoblastes satellites REGULATION sarcoplasmique multiplication des myoblastes satellites REGULATION sarcoplasmique fusion des myoblastes filles Mise en réserve du myoblaste mère REGULATION sarcoplasmique Diminution du volume des DNA units REGULATION Cellule satellite Situation - présente sous la lame basale Etats • 1- quiescentes, présentent de long télomère • - communiquent avec les fibres musculaires et les autres cellules satellites par des nanotubes comportant de l’actine • 2- peuvent être activées dans différentes conditions, se diviser et se différencier en myoblastes de même type que le myotube concerné Rôles 1- régulation sarcoplasmique : notion de « ménage à trois » cellule satellite, cellule endothéliale et cellule périendothéliale • 2-intervient dans la régénération des cellules musculaires Régulations 1- MyoD 2- notion de « ménage à trois » cellule satellite, cellule endothéliale et cellule périendothéliale Régénérations • Regénération continue • Régénération discontinue REGENERATIONS Régénération continue Régénération discontinue Macrophage Migration des noyaux Macrophage Division et fusion des cellules satellites Cellules souches à potentiel myogène présentes dans le muscle - Cellules satellites - Cellules de la side population (capable d’exclure le colorant vital Hoechst) peuvent former des myotubes en l’abscence de cellules satellites Histologie Appareil contractile Jonction neuro-musculaire Réticulum sarcoplasmique Mécanisme de la contraction Fibres de liaison et enveloppes Jonction muscle-tendon Jonction tendon-os Myocytes (fibre musculaire) Propriétés • Excitabilité • Contractilité • Extensibilité • Elasticité Myocyte Efficacité de l’excitation Un seul nerf Myocyte CELLULES MUSCULAIRES STRIEES Efficacité de l’excitation Un seul nerf Efficacité de la contraction Un seul appareil contractile Myocyte Efficacité de l’excitation Un seul nerf Efficacité de la contraction Un seul appareil contractile Efficacité de la régulation Plusieurs noyaux Myocyte Efficacité de l’excitation Un seul nerf Efficacité de la contraction Un seul appareil contractile Efficacité de la régulation Plusieurs noyaux Potentiel de développement Myoblastes satellites Myocytes (fibre musculaire) COMMANDE Plaque motrice RESERVE ENERGIE Sarcoplasme Glycogène Myoglobine Mitochondrie TRANSMISSON Système canaliculaire CONTRACTION Tubules T Réticulum sarcoplasmique Appareil contractile REGULATION TRANSMISSION DE FORCE Protéines de liaisons Enveloppes (sarcolemme, endomysium, périmysium, épimysium) Tendon Noyaux REG Myofibrilles Sarcomères Commande Jonction neuromusculaire: la plaque motrice Fuseaux neuromusculaires Transmission SYSTEME CANALICULAIRE Cf Poly PCEM1 SYSTEME CANALICULAIRE : notion de triade Pied jonctionnel Citerne terminale Pieds jonctionels Protéines TT Détecteurs de voltage Protéines CT Commandes d’ouverture Canaux calciques Tubule T Citerne terminale TRIADE Contraction Intégration fibrillaire Muscle Fascicule Fibre Myofibrille Myofilament Sarcomères Contraction unidirectionnelle SARCOMERE MYOFIBRILLE MYOFIBRILLE MO ME Sarcomères ultrastructure Myosine Actine Alpha actinine Sarcomères Mécanisme de la contraction BANDE ISOTROPE BANDE ANISOTROPE BANDE ISOTROPE Mécanisme de la contraction Myosine Actine Tropomyosine Troponine C Ca++ ATP Couplage excitation-contraction Propagation de l’influx nerveux Couplage excitation-contraction Mobilisation des vésicules synaptiques Couplage excitation-contraction Libération de l’acétylcholine dans la fente synaptique Couplage excitation-contraction Fixation de l’acétylcholine sur les récepteurs du sarcolemme Ouverture des canaux ioniques Dépolarisation Destruction de l’acétylcholine (acétylcholinestérase) Couplage excitation-contraction Propagation de l’onde de dépolarisation Couplage excitation-contraction Propagation de l’onde de dépolarisation dans les tubules transverses Couplage excitation-contraction Pieds jonctionels Détecteurs de voltage 0 Commandes d’ouverture des canaux calciques Couplage excitation-contraction LIBERATION Ca++ 2 millisecondes [Ca++] x 1000 Couplage excitation-contraction Fixation du calcium sur la troponine Déplacement tropomyosine Démasquage sites de liaisons Actine/myosine Fixation des tête de myosine + ATP CONTRACTION RELAXATION REINTEGRATION Ca++ dans le réticulum sarcoplasmique Mécanisme de la contraction M Myosine CONTRACTION Actine Maintien - Titine myosine ZàM - Nebuline Z et actine - Alpha actinine Strie Z Myosine Actine Protéines de liaison Myofibrille Myofibrille Desmine Protéines de liaison COSTAMERE Alpha actinine Strie Z Vinculine Taline Strie Z Intégrine Fibronectine Collagène Protéines de liaison Lame basale Collagène Laminine Dystroglycan Dystrophine Actine Sarcolemme Les gaines conjonctives • Soutiennent chaque cellule • Renforcent l’ensemble du muscle • Transmettent la force à un os • Sont les voies d’entrée et de sortie des vaisseaux et des neurofibrilles Les gaines conjonctives proprement dites Périmysium Epimysium Endomysium Les gaines conjonctives Epimysium Nerfs Vaisseaux sanguins Vaisseaux lymphatiques Périmysium Fibre collagène +++ Endomysium Fibres nerveuses+++ Capillaires +++ Attache MUSCLE-OS MUSCLE Forces de traction Jonction muscle tendon TENDON PERIOSTE Jonction tendon os OS Jonction muscle tendon Sarcomère Filaments unitifs Sarcolemme Fibre collagène type I Jonction muscle tendon Filaments unitifs Dystrophine/dystroglycan Vinculine/intégrine Jonction tendon-os Périoste Fibre de Sharpey Os COUPES HISTOLOGIQUES
