Vimentin

Vimentin to włókno pośrednie zbudowane z białka, które wzmacnia szkielet komórkowy. Występuje również w osoczu niektórych komórek, takich jak komórki mięśni gładkich i komórki śródbłonka. Ponieważ guzy tkanek miękkich wytwarzają więcej wimentyny, medycyna używa jej również jako markera nowych wzrostów.

Co to jest vimentin?

Wimentyna jest jednym z włókien pośrednich (Filamenta intermedialia), które występuje w cytoszkieletu, a także w osoczu niektórych komórek. Włókna pośrednie to małe struktury, które przyczyniają się do stabilności komórek.

Oprócz vimentinu istnieją inne ich rodzaje; można je podzielić na pięć typów - wimentyna należy do typu III, do którego należą również desmina, peryferyna i białko włókienek glejowych (GFAP). Wydaje się, że Vimentin ma duże podobieństwo funkcjonalne, w szczególności do desminy. Jest możliwe, że desmina może przejąć rolę desminy we wczesnych fazach rozwoju, jeśli organizm nie wytworzy tej struktury białkowej z powodu defektu genetycznego. W jakim stopniu te wyniki, które naukowcy uzyskali w doświadczeniach na zwierzętach, można przenieść na ludzi, nie zostało jeszcze ostatecznie wyjaśnione.

Myszy pozbawione genu wimentyny wykazują jedynie drobne fizjologiczne nieprawidłowości, na przykład w postaci nieprawidłowego ułożenia włókien mięśniowych. Ogólnie rzecz biorąc, wciąż jest wiele do zrobienia wokół biomolekuły. Vimentin znajduje się nie tylko w ludzkim ciele, ale także we wszystkich innych kręgowcach.

Anatomia i budowa

Pojedyncza cząsteczka wimentyny składa się z 465 aminokwasów. W swojej pierwotnej strukturze aminokwasy są połączone razem jako długi łańcuch, a wiązania peptydowe działają jako łącznik między dwoma blokami budulcowymi.

Sekwencja zależy od specyfikacji określonych w DNA; geny kodujące wimentynę znajdują się na dziesiątym chromosomie człowieka. Jednak w ludzkim ciele Vimentin nie istnieje w swojej ostatecznej postaci jako jednowymiarowy łańcuch. Dlatego makrocząsteczka następnie fałduje się i stopniowo przyjmuje strukturę przestrzenną. Kształt zależy od właściwości fizycznych użytych aminokwasów, które różnią się od siebie tylko swoją resztkową grupą i poza tym mają tę samą strukturę.

W strukturze drugorzędowej łańcuch aminokwasowy fałduje się i zestala za pomocą wiązań wodorowych, dzięki czemu enzymy mogą wspierać ten proces. Wimentyna ma postać α-helisy, która w swojej trzeciorzędowej strukturze jest stabilizowana dodatkowymi wiązaniami między resztami aminokwasów. Rozciągnięta sekcja pozostaje na końcach głowy i ogona cząstki. Dopiero w doskonałej formie przestrzennej struktura białka ma swoje charakterystyczne właściwości, do których zalicza się także określone interakcje z innymi cząsteczkami. Wimentyna jest dimerem, ponieważ gotowa cząsteczka składa się z dwóch podobnych podjednostek.

Funkcja i zadania

Włókna pośrednie, takie jak wimentyna, wzmacniają szkielet komórkowy i kształt komórki jako całości, przyczyniając się w ten sposób do stabilności komórki. Szkielet komórki lub cytoszkielet jest strukturą zdolną do adaptacji i może rozszerzać się, restrukturyzować lub degradować do określonych obszarów komórki, zgodnie z wymaganiami. Ta elastyczność pozwala szkieletowi komórkowemu wspierać ruchy całej komórki.

Ponadto konstrukcja służy jako trasa transportowa; Podobnie jak retikulum endoplazmatyczne, szkielet komórkowy przyczynia się w ten sposób do dystrybucji substancji w komórce. Oprócz włókien pośrednich szkielet komórkowy zawiera dwa inne ważne składniki, od których zależy jako materiał budulcowy. Są to z jednej strony rurkowe kanaliki typu T, z drugiej zaś włókna aktynowe.

Wimentynę można również znaleźć w osoczu niektórych komórek. Należą do nich na przykład komórki mięśni gładkich. Mięśnie gładkie otaczają narządy i występują jako kurczliwa jednostka w ścianach naczyń krwionośnych. Wimentyna wraz z desminą stabilizuje włókienka włókien mięśniowych, które składają się głównie z aktyny i miozyny - te znajdują się również w mięśniach poprzecznie prążkowanych.

Komórki śródbłonka są kolejnym przykładem nośników wimentyny. Otaczają wnętrze wydrążonych narządów układu limfatycznego i naczyń krwionośnych. Oba typy komórek powstają z mezenchymu, czyli z embrionalnej tkanki łącznej. Inną funkcją wimentyny jest ochrona jądra komórkowego, retikulum endoplazmatycznego i mitochondriów przed mechanicznym przeciążeniem.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby

Medycyna używa wimentyny jako markera do identyfikacji pewnych guzów, które wytwarzają więcej wimentyny niż inne tkanki. Podwyższony poziom może wskazywać na nowy wzrost tkanki miękkiej, w tym tkanki mięśniowej, łącznej i tłuszczowej.

W tych obszarach mogą wystąpić mięsaki. Są to złośliwe nowotwory, które wyrastają z komórek mezenchymalnych i nie tylko reprezentują mięsaki tkanek miękkich, ale mogą również atakować kości lub chrząstkę. Mięsaki można podzielić na liczne podformy: jeśli wyrastają na przykład z mięśni gładkich, jest to mięsak gładkokomórkowy, który może rozprzestrzeniać się głównie poprzez krew w organizmie. Z kolei włókniakomięsak powstaje z tkanki łącznej i występuje rzadko, podczas gdy tłuszczakomięsak wywodzi się z tkanki tłuszczowej.

Jedna piąta wszystkich złośliwych guzów tkanek miękkich to tłuszczakomięsaki; pojawiają się one szczególnie często w przestrzeni zaotrzewnowej, która znajduje się pomiędzy tylną ścianą jamy brzusznej a częścią „błony brzusznej (otrzewna ciemieniowa), a także na plecach i udach.

Zasadniczo możliwe są opcje leczenia chirurgiczne, radioterapia i / lub chemioterapia, z których wszystkie mają na celu zniszczenie guza. Jednak w zależności od lokalizacji, indywidualnego ryzyka i rodzaju nowotworu nie wszystkie opcje leczenia są wskazane w każdym przypadku. Nawet przy skutecznym leczeniu lekarze zalecają regularne badania kontrolne, aby móc wcześnie wykryć nowe ogniska.