Wat is het Sarcolemma?
Het sarcolemma, ook wel het myolemma genoemd, is het celmembraan van een spiercel. De cellen van alle spiertypen in het menselijk lichaam - skelet, hart en gladde spieren - hebben allemaal sarcolemma's. Het celmembraan, of plasmamembraan, is een belangrijke structuur van alle cellen. Het is opgebouwd uit lipiden, eiwitten en koolhydraten en dient om het inwendige van de cel te scheiden van de buitenomgeving en om stoffen selectief in en uit de cel toe te laten. Het sarcolemma is een gespecialiseerd type celmembraan dat inspeelt op de unieke behoeften van spiercellen.
Het sarcolemma onderscheidt zich van andere celmembranen doordat het twee lagen heeft. De laag die zich het dichtst bij de binnenkant van de cel bevindt, is dezelfde als andere celmembranen, terwijl de buitenlaag bestaat uit polysacchariden met dunne collageenvezels. In skeletspieren versmelt de buitenste laag van het sarcolemma met peesvezels aan het einde van elke spiervezel, waardoor de spieren via de pees aan het skelet worden bevestigd.
Naast de functies van bescherming en selectieve permeabiliteit die alle celmembranen gemeen hebben, dient het sarcolemma bovendien om prikkels te ontvangen en uit te voeren die essentieel zijn voor spiercontractie. In skeletspieren en hartspieren vormt het sarcolemma buisjes diep in de spiercel, bekend als dwarse buisjes, of T-buisjes, waardoor chemische veranderingen in polariteit snel door het inwendige van de cel kunnen dringen. Deze veranderingen in polariteit, het actiepotentiaal genoemd, zijn de oorzaak van spiercontracties.
Bij sommige vormen van de erfelijke spierziekte, spierdystrofie, wordt progressieve spierzwakte veroorzaakt door een niet goed functionerend sarcolemma. Bij bepaalde vormen van de ziekte mist de patiënt het eiwit dystrofine, dat in zeer kleine hoeveelheden voorkomt in het skeletspierweefsel van gezonde personen. Dit tekort zorgt ervoor dat het celmembraan los komt van het cytoskelet, de intracellulaire structuur die de vorm van de cel behoudt. Bijgevolg openen teveel calciumkanalen in het sarcolemma tijdens spiercontractie, waardoor overtollige calciumionen de cel overstromen. Het teveel aan calciumionen activeert het enzym calpaïne, dat eiwitten verteert, waardoor de spier zwakker wordt.