Vimentina: estructura, función y enfermedades

La vimentina es un filamento intermedio compuesto de proteína que fortalece el citoesqueleto. Además, se encuentra en el plasma de determinadas células, como las células del músculo liso y las células endoteliales. Además, debido a que los tumores de tejidos blandos producen más vimentina, la medicina la usa como marcador de neoplasias.

¿Qué es la vimentina?

La vimentina es uno de los filamentos intermedios (filamenta intermedialia) que se encuentran en el citoesqueleto y, además, existe en el plasma de determinadas células. Los filamentos intermedios son pequeñas estructuras que contribuyen a la estabilidad de las células. Además de la vimentina, existen otros tipos; se pueden agrupar en cinco tipos: la vimentina pertenece al tipo III, que también incluye desmina, periferina y proteína gliafilamento (GFAP). La vimentina parece tener una gran similitud funcional con la desmina en particular. Es posible que la desmina pueda asumir el papel de la desmina en las primeras etapas del desarrollo cuando el organismo no forma esta estructura proteica debido a un defecto genético. Aún no se ha aclarado de manera concluyente hasta qué punto estos resultados, que los investigadores obtuvieron en experimentos con animales, pueden transferirse a los humanos. Ratones que carecen de vimentina gen muestran solo anomalías fisiológicas menores, por ejemplo, en forma de alineación incorrecta de las fibras musculares. En general, todavía hay mucha investigación por hacer sobre la biomolécula. La vimentina no solo se encuentra en el cuerpo humano, sino también en todos los demás vertebrados.

Anatomía y estructura

Una sola partícula de vimentina se compone de 465 aminoácidos. En su estructura primaria, el aminoácidos se unen como una cadena larga, con enlaces peptídicos que actúan como acoplamientos entre cada dos bloques de construcción. La secuencia depende de las especificaciones establecidas en el ADN; en los seres humanos, los genes que codifican la vimentina se encuentran en el décimo cromosoma. En el cuerpo humano, sin embargo, la vimentina en su forma final no existe como una cadena unidimensional. Por tanto, la macromolécula se pliega posteriormente y asume gradualmente una estructura espacial. La forma depende de las propiedades físicas del aminoácidos utilizados, que difieren entre sí solo con respecto a su grupo residual y, por lo demás, siguen la misma estructura. En la estructura secundaria, la cadena de aminoácidos se pliega y solidifica con la ayuda de hidrógeno bonos y enzimas CRISPR-Cas puede apoyar el proceso. En este proceso, la vimentina toma la forma de una α-hélice, que se estabiliza en su estructura terciaria por enlaces adicionales entre los residuos del amino ácidos. Una sección estirada permanece en el cabeza y extremos de la cola de la partícula. Solo en su forma espacial completa, la estructura de la proteína posee sus propiedades características, que incluyen interacciones con otra moléculas. La vimentina representa un dímero, ya que una molécula completa se compone de dos subunidades similares.

Función y tareas

Los filamentos intermedios como la vimentina fortalecen el citoesqueleto y la forma de la célula en su conjunto, y de esta manera contribuyen a la estabilidad de la célula. El citoesqueleto, o esqueleto celular, es una estructura adaptable y puede expandirse, reestructurarse o degradarse en áreas específicas de la célula según sea necesario. Esta flexibilidad permite que el citoesqueleto apoye los movimientos de toda la célula. Además, la estructura sirve como vía de transporte; como el retículo endoplásmico, el citoesqueleto contribuye así a la de sustancias dentro de la célula. Además de los filamentos intermedios, el citoesqueleto tiene otros dos componentes importantes de los que depende como sustancia de construcción. Estos son los túbulos en T tubulares por un lado y los filamentos de actina por el otro. La vimentina también se encuentra en el plasma de ciertas células. Estos incluyen células de músculo liso, por ejemplo. El músculo liso rodea los órganos y se presenta como una unidad contráctil en las paredes de sangre vasos. La vimentina, junto con la desmina, estabiliza las fibrillas de las fibras musculares, que consisten principalmente en actina y miosina, que también se encuentran en el músculo estriado. Las células endoteliales son otro ejemplo de portadores de vimentina. Cubren el interior de los órganos huecos del sistema linfático, así como sangre vasos. Ambos tipos de células surgen del mesénquima, es decir, del embrionario. tejido conectivo. Otra función de la vimentina es proteger el núcleo celular, el retículo endoplásmico y mitocondrias por sobrecarga mecánica.

Enfermedades

La medicina usa vimentina como marcador para detectar ciertos tumores que producen más vimentina que otros tejidos. Los niveles elevados pueden indicar neoplasias en tejidos blandos, que incluyen músculos, tejido conectivo, y gordo. Los sarcomas pueden ocurrir en estas áreas. Estas son neoplasias malignas que crecer de las células mesenquimales y no solo son sarcomas de tejidos blandos, sino que, en principio, también pueden afectar al hueso o cartílago. Los sarcomas se pueden dividir en numerosos subtipos: por ejemplo, si crece a partir del músculo liso, es un leiomiosarcoma, que puede diseminarse por todo el cuerpo principalmente a través del sangre. Por el contrario, el fibrosarcoma surge de tejido conectivo y rara vez ocurre, mientras liposarcoma se origina en tejido graso. Una quinta parte de todos los tumores malignos de tejidos blandos son liposarcomas; Surgen con especial frecuencia en el espacio retroperitoneal, que se encuentra entre la pared abdominal posterior y parte de la 'peritoneo (el peritoneo parietal), así como en la espalda y muslo. Las opciones de tratamiento incluyen, en principio, la escisión quirúrgica, radioterapia y/o quimioterapia, todos los cuales tienen como objetivo destruir el tumor. Sin embargo, dependiendo de la ubicación, los riesgos individuales y el tipo de neoplasia, no todas las opciones de tratamiento están indicadas en todos los casos. Incluso con un tratamiento exitoso, los médicos recomiendan exámenes de seguimiento regulares para detectar recurrencias en una etapa temprana.