Vimentin

Vimentin es un filamento intermedio hecho de proteína que fortalece el citoesqueleto. También se encuentra en el plasma de ciertas células, como las células del músculo liso y las células endoteliales. Dado que los tumores de tejidos blandos producen más vimentina, la medicina también la usa como marcador de nuevos crecimientos.

¿Qué es la vimentina?

La vimentina es uno de los filamentos intermedios (Filamenta intermedialia) que se produce en el esqueleto celular y también 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 de ellos; se pueden agrupar en cinco tipos: la vimentina pertenece al tipo III, al que también pertenecen la desmina, la periferina y la proteína del filamento glial (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 si el organismo no forma esta estructura proteica debido a un defecto genético. Hasta qué punto estos resultados, que los investigadores obtuvieron en experimentos con animales, pueden transferirse a los humanos, aún no se ha aclarado de manera concluyente.

Los ratones que carecen del gen de la vimentina 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 consta de 465 aminoácidos. En su estructura primaria, los aminoácidos están unidos como una cadena larga, con enlaces peptídicos que actúan como un enlace entre dos bloques de construcción.

La secuencia depende de las especificaciones que se especifican en el ADN; los genes que codifican la vimentina se encuentran en el décimo cromosoma en los seres humanos. En el cuerpo humano, sin embargo, Vimentin no existe en su forma final como una cadena unidimensional. Por lo tanto, la macromolécula se pliega y gradualmente adquiere una estructura espacial. La forma depende de las propiedades físicas de los aminoácidos utilizados, que solo se diferencian entre sí en cuanto 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 enlaces de hidrógeno, por lo que las enzimas pueden apoyar el proceso. La vimentina adopta la forma de una hélice α, que se estabiliza en su estructura terciaria mediante enlaces adicionales entre los residuos de los aminoácidos. Una sección estirada permanece en los extremos de la cabeza y la cola de la partícula. Solo en su forma espacial perfecta la estructura de la proteína tiene sus propiedades características, que también incluyen interacciones específicas con otras moléculas. La vimentina es un dímero porque una molécula terminada 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 esqueleto celular o citoesqueleto es una estructura adaptable y puede expandirse, reestructurarse o degradarse en ciertas áreas de la célula según sea necesario. Esta flexibilidad permite que el esqueleto celular soporte los movimientos de toda la célula.

Además, la estructura sirve como ruta de transporte; Como el retículo endoplásmico, el esqueleto celular contribuye así a la distribución de sustancias dentro de la célula. Además de los filamentos intermedios, el esqueleto celular tiene otros dos componentes importantes de los que depende como material de construcción. Estos son los túbulos en T tubulares por un lado y los filamentos de actina por el otro.

La vimentina también se puede encontrar en el plasma de ciertas células. Estos incluyen, por ejemplo, las células del músculo liso. El músculo liso rodea los órganos y se presenta como una unidad contráctil en las paredes de los vasos sanguíneos. 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 los músculos estriados.

Las células endoteliales son otro ejemplo de portadores de vimentina. Rodean el interior de los órganos huecos del sistema linfático y los vasos sanguíneos. Ambos tipos de células surgen del mesénquima, es decir, del tejido conectivo embrionario. Otra función de la vimentina es proteger el núcleo celular, el retículo endoplásmico y las mitocondrias de la sobrecarga mecánica.

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Enfermedades

La medicina usa vimentina como marcador para identificar ciertos tumores que producen más vimentina que otros tejidos. Los niveles elevados pueden indicar un nuevo crecimiento en el tejido blando, que incluye tejido muscular, conectivo y adiposo.

Los sarcomas pueden ocurrir en estas áreas. Se trata de neoplasias malignas que crecen a partir de células mesenquimales y no solo representan sarcomas de tejidos blandos, sino que también pueden afectar básicamente a huesos o cartílagos. Los sarcomas se pueden dividir en numerosas subformas: si, por ejemplo, surge de los músculos lisos, se trata de un leiomiosarcoma, que se puede diseminar principalmente a través de la sangre del cuerpo. Por el contrario, el fibrosarcoma surge del tejido conectivo y rara vez ocurre, mientras que el liposarcoma se origina en el tejido adiposo.

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 una parte de la "membrana abdominal" (el peritoneo parietale), así como en la espalda y el muslo.

En principio, la extirpación quirúrgica, la radioterapia y / o la quimioterapia son posibles opciones de tratamiento, todas las cuales apuntan a 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 nuevos brotes en una etapa temprana.