HİPERTROFİDE UYDU HÜCRELERİNİN ROLÜ

Paylaş

İskelet kasları post-mitotik (sabit hücreler) dokulardır ve bu dokuların yaşam boyunca önemli hücre değişimi göstermediği bilinmektedir. İskelet kasları, kas fiberi yenilenmesi, fonksiyonlarının sürdürülmesi veya apoptosis’ den (hücre ölümlerinden) kaçınabilmek için etkili bir mekanizmaya ihtiyaç duymaktadır. Bu mekanizma, bazal lamina ve sarkolemma arasında bulunan miyojenik (kasta olan) kök hücreler aracılığıyla gerçekleştirilebilir (Vierck ve ark., 2000). Bu miyojenik kök hücreler ilk kez “Aleksander Mauro” tarafından 1961 yılında uydu hücresi olarak adlandırılmıştır. Uydu hücreleri, mekanik yük ve yaralanma gibi koşullarda etkinliğini ve proliferasyon’ unu (çoğalma) arttırarak yeni çekirdekler üretebilir veya çekirdeklerini var olan kas fiberlerine aktarabilirler. Uydu hücrelerinin aktivite proliferasyonu miyojen düzenleyici faktörler olarak bilinen transkripsiyon faktörler aracılığıyla yönetilmektedir. Temelde uydu hücrelerinin rolünün, iskelet kas fonksiyonu sağlığının sürdürülmesi olmasına rağmen tartışmalı bir şekilde uydu hücrelerinin egzersiz kaynaklı kas hipertrofisini kolaylaştıran bir rolü olduğu da büyük ölçüde kabul gören bir teoridir. Direnç egzersizi uygulanan araştırmalardan elde edilen bazı bulgular egzersiz kaynaklı artan hipertrofik cevabın uydu hücreleri ile ilişkili olabileceğini vurgulamaktadır. Literatürde, organizmanın büyüme faktörleri arasında uydu hücre cevabı oldukça kabul gören bir yaklaşım olarak göze çarpmaktadır. Aynı zamanda, iskelet kasının proliferasyonu kas fiberinin adaptasyonuna bağlı olduğu ve bu noktada uydu hücrelerinin çekirdeklerini kas fiberine aktararak bu süreci etkinleştirdiği de ifade edilmektedir. Uydu hücrelerinin direnç antrenmanını takiben etkinliğini ölçülmeye çalışan “Petrella ve ark. (2006 ve 2008)” yılında direnç antrenmanları ile miyojen cevapta ilişkiler olabileceğini iddia etmişlerdir. Aynı zamanda direnç egzersizleri sonrası uydu hücre havuzunda artışlar meydana gelebileceği konusunda iddialarda bulunmuşlardır. Direnç egzersizleri sonrasında kas fiberi açısından incelen uydu hücre aktivitesi, tip II kas fiberi aktivitesi ile uydu hücrelerinin etkinleşmesi arasında ilişki olabileceği iddia edilmektedir (McKay ve ark., 2012). Ancak, literatürde Bellamy ve ark., (2014) tarafından yapılan bir araştırmada akut direnç antrenmanı sonrası sadece tip II kas fiberinde değil aynı zamanda tip I lifleri aktivitesi ile uydu hücreleri etkinliği arasında da benzer ilişkilerin olabileceği savunulmuştur. Benzer şekilde, direnç antrenmanlarını takiben artan uydu hücre sayısının hem tip II (Verdijk ve ark., 2009) hem de tip I (Mackey ve ark., 2011) kas fiberi çapraz kesit alanı artışı ile ilişkili olabileceği savunulmaktadır. Akut direnç antrenmanı sonrası uydu hücre akut cevabının hem tip I hem de tip II kas fiberi için 24 ila 72 saatleri arasında kademeli bir artış gösterebileceği iddia edilmektedir (Bellamy ve ark., 2014). Aynı çalışmada akut direnç antrenmanlarının tip I kas fiberine göre tip II kas fiberinde uydu hücre aktivitesinde daha büyük artışa neden olabileceği ve bunun sonucu olarak hipertrofik cevabın daha fazla olabileceği savı öne sürülmektedir. Kas hipertrofisinin derecesi, akut direnç antrenmanı sonrası 24-72 saat içerisinde uydu hücre aktivitesinde meydana gelen artışlar önemli rol oynamaktadır. Bu noktada uydu hücrelerinin rolünün rasyonel açıklaması olarak hem kas çekirdeğinin boyutunun sürdürülmesi hem de miyofibriler hipertofinin desteklenmesinde uydu hücreleri aracılığı ile yeni kas çekirdeği eklenmesi gösterilebilir (Allen ve ark., 1999).

Uydu hücrelerinin hipertrofik cevap artışına neden olmasında en önemli faktör, direnç egzersizleri aracılığıyla artan veya uyarılan uydu hücresi aktivitesi sonucunda kas fiberinde var olan çekirdeğe uydu hücrelerinin kendi çekirdeklerini bağışlama/aktarma yeteneğidir. Bu süreç sonucunda kasılabilen protein kapasitesinde artışlar görülmektedir. Başka bir ifadeyle, direnç egzersizlerinin uyardığı uydu hücreleri sınırlı bir sarkoplazmik hacim ve kas fiber boyutunda artış sağlamak için kas çekirdeklerinde mRNA üretiminde artış oluşturmayı amaçlamaktadır. (Petrella ve ark., 2008; Moss ve Leblond, 1971; Barton ve ark., 1999).