Le fibre muscolari scheletriche sono grandi cellule multinucleate, con ogni fibra contenente da centinaia a migliaia di nuclei (mionuclei). I nuclei non sono distribuiti casualmente all'interno della fibra e sembrano respingersi a vicenda durante il posizionamento, risultando in una configurazione uniformemente distribuita.
Già nel diciannovesimo secolo, si ipotizzava che ogni nucleo avesse giurisdizione su un certo volume del citoplasma della fibra: la teoria del "dominio mionucleare". Secondo questa teoria, ogni nucleo ha una capacità trascrizionale limitata, sintetizzando solo proteine da utilizzare nelle immediate vicinanze che lo circondano. Di conseguenza, deve esistere una relazione lineare approssimativa tra il numero totale di mionuclei e la dimensione delle fibre: il dominio mionucleare viene mantenuto costante aggiungendo ulteriori nuclei (forniti dalle cellule satelliti muscolari) durante l'ipertrofia e tramite la perdita di nuclei (per apoptosi) durante l'atrofia.
I dati provenienti da recenti studi sugli animali suggeriscono che i mionuclei aggiunti per supportare l'ipertrofia delle fibre non vengono persi utilizzando vari modelli di atrofia muscolare. È stato suggerito che tale permanenza mionucleare costituisca un meccanismo che consente alla fibra di (ri)crescere in modo più efficiente durante il riallenamento, un fenomeno noto come "memoria muscolare". Il concetto di "memoria muscolare per permanenza mionucleare" si basa principalmente sui dati ottenuti da modelli sperimentali su roditori. Se il meccanismo postulato sia vero anche nell'uomo rimane in gran parte ancora ambiguo (Snijders et al. Review Acta Physiol (Oxf), 2020).