vimentin

vimentin è un filamento intermedio costituito da proteine ​​e rafforza lo scheletro cellulare. Si trova anche nel plasma di alcune cellule, come le cellule muscolari lisce e le cellule endoteliali. Poiché i tumori dei tessuti molli producono più vimentina, la medicina la usa anche come marker per nuove crescite.

Cos'è la vimentina?

La vimentina è uno dei filamenti intermedi (Filamenta intermedialia) che si trova nel citoscheletro ed esiste anche nel plasma di alcune cellule. I filamenti intermedi sono piccole strutture che contribuiscono alla stabilità delle cellule.

Ce ne sono altri tipi oltre alla vimentina; possono essere raggruppati in cinque tipi: la vimentina appartiene al tipo III, a cui appartengono anche la desmina, la periferia e la proteina dei filamenti gliali (GFAP). La vimentina sembra avere un'elevata somiglianza funzionale in particolare con la desmina. È possibile che la desmina possa assumere il ruolo di desmina nelle prime fasi di sviluppo se l'organismo non forma questa struttura proteica a causa di un difetto genetico. In che misura questi risultati, che i ricercatori hanno ottenuto negli esperimenti sugli animali, possono essere trasferiti all'uomo, non è stato ancora chiarito in modo definitivo.

I topi privi del gene vimentina mostrano solo piccole anomalie fisiologiche, ad esempio sotto forma di allineamento errato delle fibre muscolari. Nel complesso, c'è ancora molta ricerca da fare intorno alla biomolecola. La vimentina non si trova solo nel corpo umano, ma anche in tutti gli altri vertebrati.

Anatomia e struttura

Una singola particella di vimentina è composta da 465 amminoacidi. Nella sua struttura primaria, gli amminoacidi sono legati insieme come una lunga catena, con legami peptidici che agiscono da collegamento tra due blocchi costitutivi.

La sequenza dipende dalle specifiche specificate nel DNA; i geni che codificano per la vimentina si trovano sul decimo cromosoma nell'uomo. Nel corpo umano, tuttavia, Vimentin non è nella sua forma finale come catena unidimensionale. Pertanto, la macromolecola si piega e assume gradualmente una struttura spaziale. La forma dipende dalle proprietà fisiche degli amminoacidi utilizzati, che differiscono tra loro solo per quanto riguarda il loro gruppo residuo e per il resto seguono la stessa struttura.

Nella struttura secondaria, la catena dell'amminoacido si piega e si solidifica con l'aiuto di legami idrogeno, per cui gli enzimi possono supportare il processo. La vimentina assume la forma di una α-elica, stabilizzata nella sua struttura terziaria da legami aggiuntivi tra i residui degli amminoacidi. Una sezione allungata rimane alle estremità della testa e della coda della particella. Solo nella sua perfetta forma spaziale la struttura della proteina ha le sue proprietà caratteristiche, che includono anche interazioni specifiche con altre molecole. La vimentina è un dimero perché una molecola finita è composta da due subunità simili.

Funzione e compiti

Filamenti intermedi come la vimentina rafforzano lo scheletro cellulare e la forma della cellula nel suo insieme e in questo modo contribuiscono alla stabilità della cellula. Lo scheletro cellulare o citoscheletro è una struttura adattabile e può espandersi, ristrutturarsi o scomporsi in determinate aree della cellula secondo necessità. Questa flessibilità consente allo scheletro cellulare di supportare i movimenti dell'intera cellula.

Inoltre, la struttura funge da via di trasporto; Come il reticolo endoplasmatico, lo scheletro cellulare contribuisce così alla distribuzione delle sostanze all'interno della cellula. Oltre ai filamenti intermedi, lo scheletro cellulare ha altri due componenti importanti da cui dipende come materiale da costruzione. Questi sono tubuli tubolari a T da un lato e filamenti di actina dall'altro.

La vimentina si trova anche nel plasma di alcune cellule. Questi includono, ad esempio, le cellule muscolari lisce. La muscolatura liscia circonda gli organi e si presenta come unità contrattile nelle pareti dei vasi sanguigni. La vimentina, insieme alla desmina, stabilizza le fibrille delle fibre muscolari, che consistono principalmente di actina e miosina, che si trovano anche nei muscoli striati.

Le cellule endoteliali sono un altro esempio di portatori di vimentina. Avvolgono l'interno degli organi cavi del sistema linfatico e dei vasi sanguigni. Entrambi i tipi di cellule derivano dal mesenchima, cioè dal tessuto connettivo embrionale. Un'altra funzione della vimentina è quella di proteggere il nucleo cellulare, il reticolo endoplasmatico e i mitocondri dal sovraccarico meccanico.

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Malattie

La medicina usa la vimentina come marker per identificare alcuni tumori che producono più vimentina rispetto ad altri tessuti. Livelli elevati possono indicare una nuova crescita nei tessuti molli, che comprende tessuto muscolare, connettivo e adiposo.

I sarcomi possono verificarsi in queste aree. Queste sono neoplasie maligne che crescono dalle cellule mesenchimali e non solo rappresentano i sarcomi dei tessuti molli, ma possono anche colpire le ossa o la cartilagine. I sarcomi possono essere suddivisi in numerose sotto-forme: se, ad esempio, nasce dalla muscolatura liscia, è un leiomiosarcoma, che può diffondersi principalmente attraverso il sangue nel corpo. Al contrario, il fibrosarcoma nasce dal tessuto connettivo e si verifica raramente, mentre il liposarcoma ha origine nel tessuto adiposo.

Un quinto di tutti i tumori maligni dei tessuti molli sono liposarcomi; insorgono particolarmente spesso nello spazio retroperitoneale, che si trova tra la parete addominale posteriore e parte della membrana addominale (il peritoneo parietale), oltre che sulla schiena e sulla coscia.

In linea di principio, la rimozione chirurgica, la radioterapia e / o la chemioterapia sono possibili opzioni di trattamento, tutte volte a distruggere il tumore. Tuttavia, a seconda della posizione, dei rischi individuali e del tipo di neoplasia, non tutte le opzioni di trattamento sono indicate in ogni caso. Anche con il successo del trattamento, i medici raccomandano regolari esami di follow-up per rilevare nuovi focolai in una fase precoce.