Morphometric Characteristics of Human Skeletal Muscle Cells in Primary Culture Translated title: Características Morfométricas de Células Musculares Esqueléticas Humanas en Cultivo Primario

Abstract

SUMMARY: The study of cell morphology has contributed to the innovation of clinical techniques and biomedical research. Primary cell culture techniques are well standardized; however, knowledge about morphometric parameters under cell culture conditions is scarce. Variations in morphology can affect cell physiology and responses. The aim of this study was to use morphometric tools to describe the growth and development of skeletal muscle cells under standard cell culture conditions. A photographic database was generated, and morphometric data was obtained for nine cell characteristics (n = 559 cells). Four muscular cell shapes (spherical, irregular outline, triangular and spindle/fusiform) were characterized with wide ranges in variation. The maximum cell length (110-262 µm), width (35-66 µm), area (2,642 - 9,480 µm2), projection lengths (45 - 127 µm), and nucleus diameter (28 ± 11 µm) were obtained by day 23 of culture. A single centrally positioned nucleus was observed in each cell; nucleoli diameter (5 ± 2 µm) and number (1 - 5) varied. In general, cyclic changes in cell sizes were identified during culture, whereas cell length, width, and area increased in spurts. These results suggest that morphometric parameters can be used to monitor skeletal muscle cell development under standard culture conditions.

Translated abstract

RESUMEN: A partir de células madre musculares, surgen los mioblastos que se dividen y fusionan entre sí para formar a los miocitos. Estas células ya diferenciadas son precursoras de miocitos que maduran en fibras musculares y posteriormente forman los músculos. La implementación de cultivos celulares de mioblastos ha permitido obtener conocimiento detallado del tejido muscular. Particularmente, algunas de las aportaciones morfológicas fueron el punto de partida de técnicas clínicas, terapias o investigaciones biomédicas. Sin embargo, los estudios morfométricos en condiciones de cultivo celular son escasos. Por lo cual, realizamos seguimientos fotográficos a cultivos desarrollados bajo condiciones estándar, registramos datos para nueve características celulares y aplicamos técnicas morfométricas para analizar estas células (n = 559). Se caracterizaron cuatro formas celulares adoptadas por los mioblastos (esférica, irregular, triangular y huso) y se registraron intervalos amplios de variación en los caracteres. Hacia el día 23 de cultivo se presentaron los valores máximos en la longitud (110-262 µm), el ancho (35-66 µm) y el área celular (2,642-9,480 µm2), así como en el tamaño máximo de las proyecciones celulares (45-127 µm) y el diámetro del núcleo (28±11 µm). El núcleo se observó como único y en posición central; los nucleolos variaron poco en diámetro (5±2 µm), aunque no en número (1 a 5). En términos generales, se identificaron cambios cíclicos en la talla de las células durante los cultivos, esto es, períodos intercalados de incremento y decremento en el largo, ancho y área celular. Debido a que estas características reflejaron los cambios generales sufridos por los mioblastos durante el cultivo, se proponen para monitorear sus etapas de desarrollo en cultivo.