由各种细胞组成,骨骼肌是人体组织之一,受伤后具有显着的再生能力。再生过程中的主要参与者之一是肌肉卫星细胞(MUSC),这是一种用于骨骼肌的干细胞种群,因为它是新的肌纤维的来源。保持体内平衡期间的MUSC静止涉及成年骨骼肌中MUSC与其他细胞之间的复杂相互作用。受伤后,将MUSC激活以进入细胞周期以进行细胞增殖并分化为肌管,然后是成熟的肌纤维以再生肌肉。尽管进行了数十年的研究,但MUSC维持和激活的基本机制仍然难以捉摸。分析MUSC的传统方法,包括细胞培养物,动物模型和基因表达分析,为MUSC生物学提供了一些见识,但缺乏复制体内肌肉环境中的3-维(3-D)的能力,并且可以全面捕获动态过程。成像技术的最新进步,包括共焦,重要和多光子显微镜,为观察和表征的动态MUSC形态和行为提供了有希望的途径。本章旨在审查3-D和现场成像方法,这些方法有助于发现对MUSC行为的见解,形态变化,肌肉利基内的相互作用以及在激活(Q-A)过渡期间的内部信号通路。整合先进的成像方式和计算工具为研究骨骼肌再生中复杂的生物学过程和肌肉退行性疾病(例如肌肉减少症和Duchenne肌肉营养不良(DMD))提供了新的途径。
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