Vimentin: Structură, funcție și boli

Vimentina este un filament intermediar compus din proteine ​​care întărește citoscheletul. În plus, se găsește în plasma anumitor celule, cum ar fi celulele musculare netede și celulele endoteliale. În plus, deoarece tumorile țesuturilor moi produc mai multă vimentină, medicina o folosește ca marker pentru neoplasme.

Ce este vimentina?

Vimentina este unul dintre filamentele intermediare (filamenta intermedialia) găsite în citoschelet și, în plus, există în plasma anumitor celule. Filamentele intermediare sunt structuri mici care contribuie la stabilitatea celulelor. Pe lângă vimentină, există și alte tipuri; pot fi grupate în cinci tipuri - vimentina aparține tipului III, care include și desmin, periferină și proteină gliafilamentară (GFAP). Vimentina pare să aibă o similaritate funcțională ridicată cu desmin în special. Este posibil ca desminul să preia rolul de desmin în stadiile incipiente ale dezvoltării, atunci când organismul nu formează această structură proteică din cauza unui defect genetic. Măsura în care aceste rezultate, pe care cercetătorii le-au obținut în experimente pe animale, pot fi transferate la oameni nu a fost încă clarificată definitiv. Șoarecii lipsiți de vimentină genă prezintă doar anomalii fiziologice minore, de exemplu sub forma alinierii incorecte a fibrelor musculare. În general, există încă multe cercetări de făcut cu privire la biomoleculă. Vimentina nu se găsește numai în corpul uman, ci și în toate celelalte vertebrate.

Anatomie și structură

O singură particulă de vimentină este compusă din 465 aminoacizi. În structura sa primară, aminoacizi sunt strânse împreună ca un lanț lung, cu legături peptidice care acționează ca cuplaje între fiecare două blocuri. Secvența depinde de specificațiile stabilite în ADN; la om, genele care codifică vimentina sunt situate pe al zecelea cromozom. Cu toate acestea, în corpul uman, vimentina în forma sa finală nu există ca un lanț unidimensional. Prin urmare, macromolecula se pliază ulterior și își asumă treptat o structură spațială. Forma depinde de proprietățile fizice ale aminoacizi utilizate, care diferă între ele numai în ceea ce privește grupul lor rezidual și, în caz contrar, urmează aceeași structură. În structura secundară, lanțul de aminoacizi se pliază și se solidifică cu ajutorul hidrogen obligațiuni și enzime poate susține procesul. În acest proces, vimentina ia forma unei helice α, care este stabilizată în structura sa terțiară prin legături suplimentare între reziduurile amino acizi. O secțiune întinsă rămâne la cap și capetele cozii particulei. Numai în forma sa spațială completă, structura proteică posedă proprietățile sale caracteristice, care includ specifice interacţiuni cu alte molecule. Vimentina reprezintă un dimer, deoarece o moleculă completă este compusă din două subunități similare.

Funcția și sarcinile

Filamentele intermediare, cum ar fi vimentina, întăresc citoscheletul și forma celulei în ansamblu și contribuie în acest fel la stabilitatea celulei. Citoscheletul sau scheletul celular este o structură adaptabilă și se poate extinde, restructura sau degrada în zone specifice ale celulei, după cum este necesar. Această flexibilitate permite citoscheletului să susțină mișcările întregii celule. În plus, structura servește ca o cale de transport; la fel ca reticulul endoplasmatic, citoscheletul contribuie astfel la distribuire de substanțe din interiorul celulei. Pe lângă filamentele intermediare, citoscheletul are alte două componente importante de care depinde ca substanță de construcție. Acestea sunt tubulii T tubulari pe de o parte și filamentele de actină pe de altă parte. Vimentina se găsește și în plasma anumitor celule. Acestea includ celule musculare netede, de exemplu. Mușchiul neted înconjoară organele și apare ca o unitate contractilă în pereții sânge nave. Vimentina, împreună cu desmin, stabilizează fibrilele fibrelor musculare, care constau în principal din actină și miozină - acestea se găsesc și în mușchiul striat. Celulele endoteliale sunt un alt exemplu de purtători de vimentină. Acoperă și interiorul organelor goale ale sistemului limfatic sânge nave. Ambele tipuri de celule apar din mezenchim, adică din embrion țesut conjunctiv. O altă funcție a vimentinei este de a proteja nucleul celular, reticulul endoplasmatic și mitocondriile de la suprasolicitare mecanică.

Boli

Medicina folosește vimentina ca marker pentru a detecta anumite tumori care produc mai multă vimentină decât alte țesuturi. Nivelurile crescute pot indica neoplasme în țesuturile moi, care includ mușchi, țesut conjunctiv, și grăsime. Sarcoame pot apărea în aceste zone. Acestea sunt neoplasme maligne care creşte din celulele mezenchimale și nu sunt doar sarcoame ale țesuturilor moi, dar pot, în principiu, să afecteze și osul sau cartilaj. Sarcoamele pot fi împărțite în numeroase subtipuri: De exemplu, dacă crește din mușchi netezi, este un leiomiosarcom, care se poate răspândi în tot corpul în principal prin intermediul sânge. În contrast, fibrosarcomul apare din țesut conjunctiv și apare rar, în timp ce liposarcom își are originea în țesut gras. O cincime din toate tumorile maligne ale țesuturilor moi sunt liposarcoame; apar în mod frecvent în spațiul retroperitoneal, care se află între peretele abdominal posterior și o parte aperitoneu (peritoneul parietal), precum și pe spate și coapsă. Opțiunile de tratament includ, în principiu, excizia chirurgicală, radioterapie şi / sau chimioterapie, care au ca scop distrugerea tumorii. Cu toate acestea, în funcție de locație, riscurile individuale și tipul de neoplasm, nu toate opțiunile de tratament sunt indicate în fiecare caz. Chiar și cu un tratament de succes, medicii recomandă examinări periodice de urmărire pentru a detecta recurențele într-un stadiu incipient.