Vimentina: estructura, funció i malalties

La vimentina és un filament intermedi compost de proteïnes que enforteix el citoesquelet. A més, es troba al plasma de determinades cèl·lules, com les cèl·lules musculars llises i les cèl·lules endotelials. A més, atès que els tumors de teixits tous produeixen més vimentina, la medicina l’utilitza com a marcador per a les neoplàsies.

Què és la vimentina?

La vimentina és un dels filaments intermedis (filamenta intermedialia) que es troba al citoesquelet i, a més, existeix al plasma de determinades cèl·lules. Els filaments intermedis són petites estructures que contribueixen a l’estabilitat de les cèl·lules. A més de la vimentina, existeixen altres tipus; es poden agrupar en cinc tipus: la vimentina pertany al tipus III, que també inclou desmin, perifèria i proteïna gliafilament (GFAP). Sembla que la vimentina té una alta similitud funcional amb la desmin en particular. És possible que la desmina pugui assumir el paper de desmina en les primeres etapes del desenvolupament quan l’organisme no forma aquesta estructura proteica a causa d’un defecte genètic. Encara no s’ha aclarit de manera concloent fins a quin punt aquests resultats, que els investigadors van obtenir en experiments amb animals, es poden transferir a humans. Ratolins que no tenen vimentina general mostren només anomalies fisiològiques menors, per exemple en forma d'alineació incorrecta de les fibres musculars. En general, encara hi ha moltes investigacions per fer sobre la biomolècula. La vimentina no només es troba al cos humà, sinó també a la resta de vertebrats.

Anatomia i estructura

Una única partícula de vimentina es compon de 465 aminoàcids. En la seva estructura primària, el aminoàcids s’uneixen com una llarga cadena, amb enllaços peptídics que actuen com a acoblaments entre cada dos blocs constructius. La seqüència depèn de les especificacions establertes a l'ADN; en humans, els gens que codifiquen la vimentina es troben al desè cromosoma. En el cos humà, però, la vimentina en la seva forma final no existeix com una cadena unidimensional. Per tant, la macromolècula es plega posteriorment i adopta gradualment una estructura espacial. La forma depèn de les propietats físiques del aminoàcids utilitzat, que es diferencien entre si només pel que fa al seu grup residual i, en cas contrari, segueixen la mateixa estructura. A l’estructura secundària, la cadena d’aminoàcids es plega i es solidifica amb l’ajut de hidrogen bons i enzims pot donar suport al procés. En aquest procés, la vimentina adopta la forma d’una hèlix α, que s’estabilitza en la seva estructura terciària mitjançant enllaços addicionals entre els residus de l’amino àcids. Queda una secció estirada a la cap i els extrems de la cua de la partícula. Només en la seva forma espacial completa l'estructura de la proteïna posseeix les seves propietats característiques, que inclouen específiques interaccions amb una altra molècules. La vimentina representa un dímer, ja que una molècula completa està formada per dues subunitats similars.

Funció i tasques

Els filaments intermedis com la vimentina reforcen el citoesquelet i la forma de la cèl·lula en el seu conjunt, i d’aquesta manera contribueixen a l’estabilitat de la cèl·lula. El citoesquelet, o esquelet cel·lular, és una estructura adaptable i es pot expandir, reestructurar o degradar a zones específiques de la cèl·lula segons sigui necessari. Aquesta flexibilitat permet al citoesquelet suportar els moviments de tota la cèl·lula. A més, l’estructura serveix de via de transport; igual que el reticle endoplasmàtic, el citoesquelet contribueix així al de substàncies dins de la cèl·lula. A més dels filaments intermedis, el citoesquelet té altres dos components importants dels quals depèn com a substància constructiva. Aquests són els túbuls tubulars T per una banda i els filaments d’actina per l’altra. La vimentina també es troba al plasma de determinades cèl·lules. Aquests inclouen cèl·lules musculars llises, per exemple. El múscul llis envolta els òrgans i es presenta com una unitat contràctil a les parets de sang d'un sol ús i multiús.. La vimentina, juntament amb la desmina, estabilitza les fibrilles de les fibres musculars, que consisteixen principalment en actina i miosina, que també es troben en els músculs estriats. Les cèl·lules endotelials són un altre exemple de portadors de vimentina. Recobreixen l'interior d'òrgans buits del sistema limfàtic sang d'un sol ús i multiús.. Els dos tipus de cèl·lules sorgeixen del mesènquima, és a dir, dels embrionaris teixit connectiu. Una altra funció de la vimentina és protegir el nucli cel·lular, el reticle endoplasmàtic i mitocòndries per sobrecàrrega mecànica.

Malalties

La medicina utilitza vimentina com a marcador per detectar certs tumors que produeixen més vimentina que altres teixits. Els nivells elevats poden indicar neoplàsies en els teixits tous, que inclouen músculs, teixit connectiu, i greix. En aquestes zones es poden produir sarcomes. Es tracta de neoplàsies malignes que créixer de cèl·lules mesenquimals i no només són sarcomes de teixits tous, sinó que en principi també poden afectar els ossos o cartílag. Els sarcomes es poden dividir en nombrosos subtipus: per exemple, si creix a partir de múscul llis, és un leiomiosarcoma, que es pot estendre per tot el cos principalment a través del sang. En canvi, sorgeix el fibrosarcoma teixit connectiu i rarament es produeix, mentre liposarcoma s’origina a teixit gras. Una cinquena part de tots els tumors malignes de teixits tous són liposarcomes; sorgeixen especialment freqüentment a l’espai retroperitoneal, que es troba entre la paret abdominal posterior i una part de laperitoneu (el peritoneu parietal), així com a la part posterior i cuixa. Les opcions de tractament inclouen, en principi, l’excisió quirúrgica, radioteràpia i / o quimioteràpia, que tenen com a objectiu destruir el tumor. No obstant això, segons la ubicació, els riscos individuals i el tipus de neoplàsia, no totes les opcions de tractament estan indicades en tots els casos. Fins i tot amb un tractament reeixit, els metges recomanen exàmens de seguiment periòdics per detectar recurrències en una etapa inicial.