Ultrastructure of developing human muscle: the problem of multinucleation of striated muscle cells

Minguetti, Guilberto; Mair, W. G. P.

doi:10.1590/S0004-282X1986000100001

Abstracts

The authors studied by electron microscopy the muscle of 27 human foetuses ranging from 9 weeks to 9 months development. It was possible to observe that disintegration of the plasma membranes of adjacent myoblasts and myotubes which share a common basement membrane tube appears to occur in longitudinally disposed cells of those categories. This may help to explain how further nuclei may be incorporated into well developed myotubes and how the striated muscle cells become multinucleated during embryonic myogenesis and regeneration in vivo.

As células musculares estriadas dos vertebrados são de origem mesodérmica, particularmente do mesoderma para-axial localizado nos somitos. No embrião humano de 32 dias cada somito inicia um processo de diferenciação em três porções: o miótomo que dá origem ao músculo, o dermátomo e o esclerótomo. No miótomo proliferam as células musculares embrionárias mononucleadas, os mioblastos. A partir da oitava semana de vida embrionária já são observadas células musculares mais diferenciadas, os miotubos: são células com mais de um núcleo de localização central. Ao redor dos núcleos, são observadas as miofibrilas. A partir do quinto mês de vida intra-interina, os núcleos migram para a periferia do citoplasma, para as porções sub-sarcolêmicas, dando origem às fibras musculares propriamente ditas. Há três teorias sobre o mecanismo de multinucleação das células musculares: a) cada célula muscular multinucleada é um sincício resultante da fusão de várias células musculares mononucleadas; b) divisão do núcleo, sem divisão do citoplasma (amitose); c) ocorrência de ambos os processos. No presente trabalho, foram estudadas por microscopia eletrônica células musculares provenientes de 27 fetos humanos variando de 9 semanas de vida embrionária até 9 meses. Foi possível se observar que mioblastos em mitose são comuns entre os miotubos e que os mesmos localizam-se entre a membrana plasmática e a membrana basal dos miotubos. Foi possível ainda se observar em vários campos examinados a presença de mioblastos situados nas extremidades de miotubos ou entre dois miotubos longitudinalmente dispostos cujas membranas plasmáticas justapostas encontravam-se em degeneração sugerindo uma possível anexação das células mais jovens (mioblastos) pelas células mais diferenciadas (miotubos). Se isso realmente ocorre, o fato poderia em parte explicar o fenômeno da multinucleação das células musculares estriadas.

Ultrastructure of developing human muscle: the problem of multinucleation of striated muscle cells

Ultraestrutura do músculo humano em desenvolvimento: o problema da multinucleação das células musculares estriadas

Guilberto Minguetti^I; W. G. P. Mair^II

^IPH.D., Professor Adjunto do Departamento de Clínica Médica (Neurologia) da Universidade Federal do Paraná (Curitiba, Paraná Brasil) - Trabalho realizado no Instituto de Neurologia da Universidade de Londres

^IIM.D., F.R. C.Pth., Consultant Neuropathologist, Institute of Neurology. Queen Square, London WC1N 3B6G, England. - Trabalho realizado no Instituto de Neurologia da Universidade de Londres

SUMMARY

The authors studied by electron microscopy the muscle of 27 human foetuses ranging from 9 weeks to 9 months development. It was possible to observe that disintegration of the plasma membranes of adjacent myoblasts and myotubes which share a common basement membrane tube appears to occur in longitudinally disposed cells of those categories. This may help to explain how further nuclei may be incorporated into well developed myotubes and how the striated muscle cells become multinucleated during embryonic myogenesis and regeneration in vivo.

RESUMO

As células musculares estriadas dos vertebrados são de origem mesodérmica, particularmente do mesoderma para-axial localizado nos somitos. No embrião humano de 32 dias cada somito inicia um processo de diferenciação em três porções: o miótomo que dá origem ao músculo, o dermátomo e o esclerótomo. No miótomo proliferam as células musculares embrionárias mononucleadas, os mioblastos. A partir da oitava semana de vida embrionária já são observadas células musculares mais diferenciadas, os miotubos: são células com mais de um núcleo de localização central. Ao redor dos núcleos, são observadas as miofibrilas. A partir do quinto mês de vida intra-interina, os núcleos migram para a periferia do citoplasma, para as porções sub-sarcolêmicas, dando origem às fibras musculares propriamente ditas. Há três teorias sobre o mecanismo de multinucleação das células musculares: a) cada célula muscular multinucleada é um sincício resultante da fusão de várias células musculares mononucleadas; b) divisão do núcleo, sem divisão do citoplasma (amitose); c) ocorrência de ambos os processos. No presente trabalho, foram estudadas por microscopia eletrônica células musculares provenientes de 27 fetos humanos variando de 9 semanas de vida embrionária até 9 meses. Foi possível se observar que mioblastos em mitose são comuns entre os miotubos e que os mesmos localizam-se entre a membrana plasmática e a membrana basal dos miotubos. Foi possível ainda se observar em vários campos examinados a presença de mioblastos situados nas extremidades de miotubos ou entre dois miotubos longitudinalmente dispostos cujas membranas plasmáticas justapostas encontravam-se em degeneração sugerindo uma possível anexação das células mais jovens (mioblastos) pelas células mais diferenciadas (miotubos). Se isso realmente ocorre, o fato poderia em parte explicar o fenômeno da multinucleação das células musculares estriadas.

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Acknowledgement - The authors are indebted to Mr. B. Young for his excelent technical assistance

Neurologia, Departamento de Clínica Médica, Hospital de Clínicas - Rua General Carneiro, 181, 13o andar - 80.000 - Curitiba, PR - Brasil.

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Publication Dates

Publication in this collection
29 June 2011
Date of issue
Mar 1986

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