Vimentin je vmesna nitka, sestavljena iz beljakovin, ki krepijo citoskelet. Poleg tega ga najdemo v plazmi nekaterih celic, na primer celic gladkih mišic in endotelijskih celic. Poleg tega, ker tumorji mehkih tkiv proizvajajo več vimentina, ga medicina uporablja kot marker za novotvorbe.
Kaj je vimentin?
Vimentin je eden od vmesnih filamentov (filamenta intermedialia), ki jih najdemo v citoskeletu, poleg tega pa obstaja v plazmi nekaterih celic. Vmesni filamenti so majhne strukture, ki prispevajo k stabilnosti celic. Poleg vimentina obstajajo še druge vrste; lahko jih razvrstimo v pet vrst - vimentin spada v tip III, ki vključuje tudi desmin, periferin in gliafilamentne beljakovine (GFAP). Zdi se, da ima vimentin zelo funkcionalno podobnost zlasti desminu. Možno je, da lahko desmin prevzame vlogo desmina v zgodnjih razvojnih fazah, ko organizem zaradi genske napake ne tvori te beljakovinske strukture. V kolikšni meri je mogoče te rezultate, ki so jih raziskovalci pridobili v poskusih na živalih, prenesti na ljudi, še ni dokončno pojasnjeno. Miši, ki jim primanjkuje vimentina gen kažejo le manjše fiziološke nepravilnosti, na primer v obliki nepravilne poravnave mišičnih vlaken. Na splošno je treba opraviti še veliko raziskav o biomolekuli. Vimentin ni le v človeškem telesu, ampak tudi v vseh drugih vretenčarjih.
Anatomija in zgradba
En sam delček vimentina je sestavljen iz 465 aminokisline. V svoji primarni strukturi aminokisline so napeti skupaj kot dolga veriga, s peptidnimi vezmi, ki delujejo kot sklopki med dvema gradnikoma. Zaporedje je odvisno od specifikacij, določenih v DNK; pri ljudeh se geni, ki kodirajo vimentin, nahajajo v desetem kromosomu. V človeškem telesu pa vimentin v svoji končni obliki ne obstaja kot enodimenzionalna veriga. Zato se makromolekula kasneje zloži in postopoma prevzame prostorsko strukturo. Oblika je odvisna od fizikalnih lastnosti aminokisline ki se med seboj razlikujejo le glede na svojo preostalo skupino in sicer sledijo isti strukturi. V sekundarni strukturi se aminokislinska veriga zloži in strdi s pomočjo vodik obveznice in encimi lahko podpira proces. V tem procesu ima vimentin obliko α-vijačnice, ki je v svoji terciarni strukturi stabilizirana z dodatnimi vezmi med ostanki amino kisline. Na raztežaju ostane raztegnjen del Glava in repni delci delca. Šele v dokončani prostorski obliki ima struktura beljakovin značilne lastnosti, ki vključujejo tudi posebne interakcije z drugimi molekule. Vimentin predstavlja dimer, saj je dokončana molekula sestavljena iz dveh podobnih podenot.
Funkcija in naloge
Vmesni filamenti, kot je vimentin, krepijo citoskelet in obliko celice kot celote ter na ta način prispevajo k stabilnosti celice. Citoskelet ali celični skelet je prilagodljiva struktura in se po potrebi lahko razširi, prestrukturira ali razgradi na določena področja celice. Ta prilagodljivost omogoča citoskeletonu, da podpira gibanje celotne celice. Poleg tega konstrukcija služi kot transportna pot; tako kot endoplazemski retikulum tudi citoskelet prispeva k distribucija snovi znotraj celice. Citoskelet ima poleg vmesnih filamentov še dve pomembni komponenti, od katerih je odvisen kot gradbena snov. To so na eni strani cevaste T-tubule in na drugi strani aktinski filamenti. Vimentin se nahaja tudi v plazmi nekaterih celic. Sem spadajo na primer celice gladkih mišic. Gladka mišica obdaja organe in se pojavlja kot kontraktilna enota v stenah kri plovila. Vimentin skupaj z desminom stabilizira vlakna mišičnih vlaken, ki jih sestavljajo predvsem aktin in miozin - ta se nahajajo tudi v progastih mišicah. Endotelne celice so še en primer nosilcev vimentina. Prekrivajo tudi notranjost votlih organov limfnega sistema kri plovila. Obe vrsti celic izhajata iz mezenhima, torej iz zarodka vezivnega tkiva. Druga funkcija vimentina je zaščita celičnega jedra, endoplazemskega retikuluma in mitohondriji pred mehansko preobremenitvijo.
Bolezni
Medicina uporablja vimentin kot označevalec za odkrivanje nekaterih tumorjev, ki proizvajajo več vimentina kot druga tkiva. Povišane ravni lahko kažejo na novotvorbe v mehkem tkivu, ki vključuje mišice, vezivnega tkivain maščobe. Na teh območjih se lahko pojavijo sarkomi. To so maligne novotvorbe, ki rastejo iz mezenhimskih celic in niso samo sarkomi mehkih tkiv, ampak načeloma lahko prizadenejo tudi kosti oz hrustanec. Sarkome lahko razdelimo na številne podvrste: če denimo rastejo iz gladkih mišic, gre za leiomiosarkom, ki se po telesu lahko širi predvsem prek kri. V nasprotju s tem fibrosarkom izvira iz vezivnega tkiva in se redko pojavi, medtem ko liposarkom izvira v maščobe. Petino vseh malignih tumorjev mehkih tkiv predstavljajo liposarkomi; posebej pogosto se pojavijo v retroperitonealnem prostoru, ki leži med zadnjo trebušno steno in delomperitonej (parietalni peritonej), pa tudi na hrbtu in tesno. Možnosti zdravljenja načeloma vključujejo kirurško izrezovanje, radioterapijo in / ali kemoterapija, katerih cilj je uničiti tumor. Vendar glede na lokacijo, posamezna tveganja in vrsto novotvorbe niso vse možnosti zdravljenja navedene v vsakem primeru. Tudi ob uspešnem zdravljenju zdravniki priporočajo redne nadaljnje preglede za odkrivanje ponovitev v zgodnji fazi.
