Wat is het sarcolemma?

De 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 gebouwd van lipiden, eiwitten en koolhydraten, en dient om het interieur van de cel te scheiden van de externe omgeving en om stoffen selectief in en uit de cel toe te staan. Het sarcolemma is een gespecialiseerd type celmembraan dat aan de unieke behoeften van spiercellen voldoet.

De sarcolemma onderscheidt zich van andere celmembranen doordat het twee lagen heeft. De laag die het dichtst bij de binnenkant van de cel ligt, is hetzelfde als andere celmembranen, terwijl de buitenlaag bestaat uit polysachariden met dunne collageenvezels. In skeletspieren combineert de buitenste laag van de sarcolemma met peesvezels aan het einde van elke spiervezel, waardoor de spieren aan het skelet worden bevestigd door thij pees.

Naast de functies van bescherming en selectieve permeabiliteit die gemeenschappelijk is voor alle celmembranen, dient de sarcolemma bovendien om stimuli te ontvangen en te voeren die essentieel zijn voor spiercontractie. In skeletale en hartspieren vormt de sarcolemma tubuli diep in de spiercel die bekend staat als transversale tubuli of t-tubuli, die chemische veranderingen in polariteit mogelijk maken om snel het interieur van de cel binnen te dringen. Deze veranderingen in polariteit, het actiepotentiaal genoemd, zijn wat spiercontracties aandrijven.

In sommige vormen van de erfelijke spierziekte wordt spierdystrofie, progressieve spierzwakte veroorzaakt door een onjuist functionerend sarcolemma. Bij bepaalde vormen van de ziekte mist de patiënt de eiwitdystrofine, die in zeer kleine hoeveelheden in het skeletspierweefsel van gezonde individuen bestaat. Dit tekort zorgt ervoor dat het celmembraan los ism Het cytoskelet, de intracellulaire structuur die de vorm van de cel behoudt. Bijgevolg openen te veel calciumkanalen in het sarcolemma tijdens spiercontractie, waardoor overtollige calciumionen de cel overspoelen. Het overschot aan calciumionen activeert het enzym calpain, dat eiwitten verteert, waardoor de spier zwakker wordt.