Ruch, oddychanie, metabolizm, postawa ciała i utrzymanie temperatury ciała zależą od mięśni szkieletowych, a nieprawidłowe działanie mięśni szkieletowych może powodować wyniszczające patologie (np. miopacie, dystrofie mięśniowe, itp.)1. Ze względu na swoje podstawowe funkcje i obfitość, mięśnie szkieletowe przyciągnęły uwagę laboratoriów badawczych na całym świecie, które starają się zrozumieć kluczowe aspekty, które wspierają prawidłowe funkcjonowanie mięśni i mogą służyć jako cele terapeutyczne. Ponadto mięśnie szkieletowe są szeroko stosowanym modelem do badania regeneracji i funkcji komórek macierzystych, ponieważ zdrowe mięśnie mogą w pełni samonaprawiać się po całkowitym urazie i zwyrodnieniu, głównie dzięki rezydującym komórkom macierzystym2; Są one również nazywane komórkami satelitarnymi i są zlokalizowane pod blaszką podstawną na obrzeżach włókien mięśniowych3.
Podstawowymi komórkami dorosłego mięśnia szkieletowego są włókna mięśniowe (długie syncytialne komórki wielojądrzaste) i komórki satelitarne (komórki macierzyste o potencjale miogennym, które pozostają w stanie spoczynku, dopóki uraz ich nie aktywuje). Te ostatnie komórki są centralnymi komórkami regeneracji mięśni, a proces ten nie może zachodzić pod ich nieobecność4,5,6,7. W ich bezpośrednim mikrośrodowisku istnieje wiele typów komórek i czynników molekularnych, które wysyłają im sygnały. Ta nisza jest stopniowo ustanawiana przez cały okres rozwoju i aż do dorosłości8. Dorosły mięsień zawiera wiele typów komórek (komórki śródbłonka, perycyty, makrofagi, fibro-adipogenne komórki progenitorowe-FAP, regulatorowe limfocyty T itp.)9,10 i składniki macierzy zewnątrzkomórkowej (lamininy, kolageny, fibronektyna, fibryliny, periostyna itp.)11, które oddziałują ze sobą i z komórkami satelitarnymi w kontekście zdrowia, choroby i regeneracji.
Zachowanie tej skomplikowanej niszy w warunkach eksperymentalnych jest fundamentalne, ale trudne. Równie trudne jest utrzymanie lub powrót do stanu spoczynku, stanu komórki, który jest krytyczny dla komórek satelitarnych9. Aby częściowo poradzić sobie z tymi wyzwaniami, wprowadzono kilka metod, z których każda ma swoje zalety i wady (szczegółowo opisane w części poświęconej dyskusji). W tym miejscu przedstawiono metodę, która może częściowo pokonać te dwie bariery. Mięśnie są początkowo zbierane, a następnie rozkładane mechanicznie i enzymatycznie, zanim heterogeniczna mieszanina komórek zostanie wprowadzona do hodowli. W trakcie hodowli wykrywa się wiele typów komórek niszy i obserwuje się komórki satelitarne, które powróciły do stanu spoczynku. Jako ostatni etap protokołu przedstawiono etapy immunofluorescencji, które pozwalają na wykrycie każdego typu komórek za pomocą powszechnie akceptowanych markerów.