Vimentine: structure, fonction et maladies

La vimentine est un filament intermédiaire composé de protéines qui renforce le cytosquelette. De plus, il se trouve dans le plasma de certaines cellules, telles que les cellules musculaires lisses et les cellules endothéliales. De plus, comme les tumeurs des tissus mous produisent plus de vimentine, la médecine l'utilise comme marqueur des néoplasmes.

Qu'est-ce que la vimentine?

La vimentine est l'un des filaments intermédiaires (filamenta intermedialia) que l'on trouve dans le cytosquelette et, en outre, existe dans le plasma de certaines cellules. Les filaments intermédiaires sont de petites structures qui contribuent à la stabilité des cellules. En plus de la vimentine, d'autres types existent; ils peuvent être regroupés en cinq types - la vimentine appartient au type III, qui comprend également la desmine, la périphérine et la protéine de gliafilament (GFAP). La vimentine semble avoir une similitude fonctionnelle élevée avec la desmine en particulier. Il est possible que la desmine puisse reprendre le rôle de la desmine dans les premiers stades de développement lorsque l'organisme ne forme pas cette structure protéique en raison d'un défaut génétique. La mesure dans laquelle ces résultats, que les chercheurs ont obtenus dans des expériences animales, peuvent être transférés aux humains n'a pas encore été clarifiée de manière concluante. Souris dépourvues de vimentine gène ne présentent que des anomalies physiologiques mineures, par exemple sous la forme d'un mauvais alignement des fibres musculaires. Dans l'ensemble, il reste encore beaucoup de recherches à faire sur la biomolécule. La vimentine ne se trouve pas seulement dans le corps humain, mais également chez tous les autres vertébrés.

Anatomie et structure

Une seule particule de vimentine est composée de 465 acides aminés. Dans sa structure principale, le acides aminés sont attachés ensemble comme une longue chaîne, avec des liaisons peptidiques agissant comme des couplages entre chacun des deux blocs de construction. La séquence dépend des spécifications établies dans l'ADN; chez l'homme, les gènes codant pour la vimentine sont situés sur le dixième chromosome. Dans le corps humain, cependant, la vimentine dans sa forme finale n'existe pas en tant que chaîne unidimensionnelle. Par conséquent, la macromolécule se replie par la suite et prend progressivement une structure spatiale. La forme dépend des propriétés physiques du acides aminés utilisés, qui ne diffèrent les uns des autres que par leur groupe résiduel et suivent par ailleurs la même structure. Dans la structure secondaire, la chaîne d'acides aminés se replie et se solidifie à l'aide de Hydrogénation obligations, et enzymes peut soutenir le processus. Dans ce processus, la vimentine prend la forme d'une hélice α, qui est stabilisée dans sa structure tertiaire par des liaisons supplémentaires entre les résidus de l'amino des acides. Une section étirée reste à la front et les extrémités de la queue de la particule. Ce n'est que dans sa forme spatiale achevée que la structure protéique possède ses propriétés caractéristiques, qui incluent des interactions avec les autres molécules. La vimentine représente un dimère, car une molécule terminée est composée de deux sous-unités similaires.

Fonction et tâches

Les filaments intermédiaires tels que la vimentine renforcent le cytosquelette et la forme de la cellule dans son ensemble, et contribuent ainsi à la stabilité de la cellule. Le cytosquelette, ou squelette cellulaire, est une structure adaptable et peut se dilater, se restructurer ou se dégrader dans des zones spécifiques de la cellule selon les besoins. Cette flexibilité permet au cytosquelette de soutenir les mouvements de la cellule entière. De plus, la structure sert de voie de transport; comme le réticulum endoplasmique, le cytosquelette contribue ainsi à la distribution de substances dans la cellule. En plus des filaments intermédiaires, le cytosquelette a deux autres composants importants dont il dépend en tant que substance de construction. Ce sont les tubules en T tubulaires d'une part et les filaments d'actine d'autre part. La vimentine se trouve également dans le plasma de certaines cellules. Ceux-ci incluent les cellules musculaires lisses, par exemple. Le muscle lisse entoure les organes et se présente comme une unité contractile dans les parois de sang bateaux. La vimentine, associée à la desmine, stabilise les fibrilles des fibres musculaires, qui se composent principalement d'actine et de myosine - celles-ci se trouvent également dans les muscles striés. Les cellules endothéliales sont un autre exemple de porteurs de vimentine. Ils recouvrent l'intérieur des organes creux du système lymphatique ainsi que sang bateaux. Les deux types de cellules proviennent du mésenchyme, c'est-à-dire de l'embryon tissu conjonctif. Une autre fonction de la vimentine est de protéger le noyau cellulaire, le réticulum endoplasmique et mitochondries d'une surcharge mécanique.

Maladies

La médecine utilise la vimentine comme marqueur pour détecter certaines tumeurs qui produisent plus de vimentine que d'autres tissus. Des niveaux élevés peuvent indiquer des néoplasmes dans les tissus mous, qui comprennent les muscles, tissu conjonctif, et gros. Des sarcomes peuvent survenir dans ces zones. Ce sont des néoplasmes malins qui grow des cellules mésenchymateuses et ne sont pas seulement des sarcomes des tissus mous, mais peuvent en principe également affecter les os ou cartilage. Les sarcomes peuvent être divisés en de nombreux sous-types: par exemple, s'il se développe à partir d'un muscle lisse, il s'agit d'un léiomyosarcome, qui peut se propager dans tout le corps principalement via le sang. En revanche, le fibrosarcome résulte de tissu conjonctif et se produit rarement, alors que liposarcome provient de tissu adipeux. Un cinquième de toutes les tumeurs malignes des tissus mous sont des liposarcomes; ils surviennent particulièrement fréquemment dans l'espace rétropéritonéal, qui se situe entre la paroi abdominale postérieure et une partie de la 'péritoine (le péritoine pariétal), ainsi que sur le dos et cuisse. Les options de traitement comprennent, en principe, l'excision chirurgicale, radiothérapie (facultatif) chimiothérapie, qui visent tous à détruire la tumeur. Cependant, selon la localisation, les risques individuels et le type de néoplasme, toutes les options de traitement ne sont pas indiquées dans tous les cas. Même avec un traitement réussi, les médecins recommandent des examens de suivi réguliers pour détecter les récidives à un stade précoce.