Виментин представляет собой промежуточную нить, состоящую из белка и укрепляющую клеточный скелет. Он также содержится в плазме некоторых клеток, таких как клетки гладких мышц и эндотелиальные клетки. Поскольку опухоли мягких тканей производят больше виментина, медицина также использует его в качестве маркера новообразований.
Что такое виментин?
Виментин является одним из промежуточных филаментов (Filamenta intermedialia), который встречается в цитоскелете, а также существует в плазме некоторых клеток. Промежуточные филаменты - это небольшие структуры, которые способствуют стабильности клеток.
Помимо виментина, существуют их другие виды; их можно сгруппировать в пять типов - виментин относится к типу III, к которому также относятся десмин, периферин и белок глиальных филаментов (GFAP). Виментин, в частности, имеет большое функциональное сходство с десмином. Возможно, что десмин может взять на себя роль десмина на ранних этапах развития, если организм не формирует эту белковую структуру из-за генетического дефекта. В какой степени эти результаты, полученные исследователями в экспериментах на животных, могут быть переданы людям, окончательно не выяснено.
У мышей, у которых отсутствует ген виментина, наблюдаются лишь незначительные физиологические отклонения, например, в виде неправильного расположения мышечных волокон. В целом, биомолекулы еще предстоит провести много исследований. Виментин содержится не только в организме человека, но и у всех других позвоночных.
Анатомия и строение
Одна частица виментина состоит из 465 аминокислот. В своей первичной структуре аминокислоты связаны в виде длинной цепи с пептидными связями, действующими как связь между двумя строительными блоками.
Последовательность зависит от спецификаций, которые указаны в ДНК; гены, кодирующие виментин, находятся на десятой хромосоме человека. Однако в организме человека виментин не находится в окончательной форме в виде одномерной цепочки. Таким образом, макромолекула затем сворачивается и постепенно принимает пространственную структуру. Форма зависит от физических свойств используемых аминокислот, которые отличаются друг от друга только в отношении своей остаточной группы и в остальном имеют одинаковую структуру.
Во вторичной структуре аминокислотная цепь сворачивается и затвердевает с помощью водородных связей, благодаря чему ферменты могут поддерживать процесс. Виментин принимает форму α-спирали, третичная структура которой стабилизируется за счет дополнительных связей между остатками аминокислот. Вытянутый участок остается на головном и хвостовом концах частицы. Только в своей идеальной пространственной форме структура белка имеет свои характерные свойства, которые также включают специфические взаимодействия с другими молекулами. Виментин является димером, потому что готовая молекула состоит из двух одинаковых субъединиц.
Функции и задачи
Промежуточные нити, такие как виментин, укрепляют клеточный скелет и форму клетки в целом и, таким образом, способствуют стабильности клетки. Клеточный скелет или цитоскелет - это адаптируемая структура, которая при необходимости может расширяться, реструктурировать или распадаться на определенные области клетки. Эта гибкость позволяет клеточному скелету поддерживать движения всей клетки.
Кроме того, сооружение служит транспортным маршрутом; Таким образом, как и эндоплазматический ретикулум, клеточный скелет способствует распределению веществ внутри клетки. Помимо промежуточных филаментов, клеточный скелет имеет два других важных компонента, от которых он зависит как строительный материал. Это трубчатые Т-канальцы, с одной стороны, и актиновые филаменты, с другой.
Виментин также можно найти в плазме некоторых клеток. К ним относятся, например, клетки гладких мышц. Гладкая мышца окружает органы и выступает в качестве сократительной единицы в стенках кровеносных сосудов. Виментин вместе с десмином стабилизирует фибриллы мышечных волокон, которые в основном состоят из актина и миозина - они также находятся в поперечно-полосатых мышцах.
Эндотелиальные клетки - еще один пример переносчиков виментина. Они обволакивают внутреннюю часть полых органов лимфатической системы и кровеносных сосудов. Оба типа клеток возникают из мезенхимы, то есть из соединительной ткани эмбриона. Другая функция виментина - защита ядра клетки, эндоплазматического ретикулума и митохондрий от механической перегрузки.
Здесь вы можете найти свое лекарство
➔ Лекарства от мышечной слабостиболезни
Медицина использует виментин в качестве маркера для идентификации определенных опухолей, которые производят больше виментина, чем другие ткани. Повышенные уровни могут указывать на новый рост мягких тканей, включая мышечную, соединительную и жировую ткань.
В этих областях могут возникать саркомы. Это злокачественные новообразования, которые растут из мезенхимальных клеток и представляют собой не только саркомы мягких тканей, но также могут поражать кости или хрящи. Саркомы можно разделить на множество подвидов: если, например, они вырастают из гладких мышц, это лейомиосаркома, которая может распространяться в основном через кровь в организме. Напротив, фибросаркома возникает из соединительной ткани и возникает редко, тогда как липосаркома возникает из жировой ткани.
Пятая часть всех злокачественных опухолей мягких тканей - липосаркомы; особенно часто они возникают в забрюшинном пространстве, которое находится между задней брюшной стенкой и частью брюшной оболочки (peritoneum parietale), а также на спине и бедре.
В принципе, хирургическое удаление, лучевая терапия и / или химиотерапия являются возможными вариантами лечения, все из которых направлены на разрушение опухоли. Однако в зависимости от локализации, индивидуальных рисков и типа новообразования не все варианты лечения показаны в каждом случае. Даже при успешном лечении врачи рекомендуют регулярные контрольные осмотры для выявления новых вспышек на ранней стадии.