Vimentin: Struktur, Fungsi & Penyakit

Vimentin adalah filamen perantaraan yang terdiri daripada protein yang menguatkan sitoskeleton. Selain itu, ia terdapat dalam plasma sel-sel tertentu, seperti sel otot polos dan sel endotel. Selain itu, kerana tumor tisu lembut menghasilkan lebih banyak vimentin, ubat menggunakannya sebagai penanda neoplasma.

Apa itu vimentin?

Vimentin adalah salah satu filamen perantaraan (filamenta intermedialia) yang terdapat di sitoskeleton dan, di samping itu, terdapat dalam plasma sel-sel tertentu. Filamen pertengahan adalah struktur kecil yang menyumbang kepada kestabilan sel. Selain vimentin, jenis lain ada; mereka boleh dikelompokkan menjadi lima jenis - vimentin tergolong dalam jenis III, yang juga merangkumi desmin, peripherin dan protein gliafilamen (GFAP). Vimentin nampaknya mempunyai persamaan fungsi yang tinggi dengan desmin khususnya. Ada kemungkinan desmin dapat mengambil alih peranan desmin pada tahap perkembangan awal ketika organisme tidak membentuk struktur protein ini disebabkan oleh kecacatan genetik. Sejauh mana hasil ini, yang diperoleh penyelidik dalam eksperimen haiwan, dapat dipindahkan ke manusia belum dapat dijelaskan secara meyakinkan. Tikus kekurangan vimentin gen hanya menunjukkan kelainan fisiologi yang kecil, misalnya dalam bentuk penjajaran serat otot yang tidak betul. Secara keseluruhan, masih banyak kajian yang harus dilakukan mengenai biomolekul. Vimentin tidak hanya dijumpai di tubuh manusia, tetapi juga di semua vertebrata lain.

Anatomi dan struktur

Satu zarah vimentin tunggal terdiri daripada 465 asid amino. Dalam struktur utamanya, the asid amino dirangkai sebagai rantai panjang, dengan ikatan peptida bertindak sebagai gandingan antara dua blok bangunan. Urutan bergantung pada spesifikasi yang dinyatakan dalam DNA; pada manusia, gen yang mengekod vimentin terletak pada kromosom kesepuluh. Walau bagaimanapun, dalam tubuh manusia, vimentin dalam bentuk terakhirnya tidak wujud sebagai rantai satu dimensi. Oleh itu, makromolekul kemudiannya dilipat dan secara beransur-ansur mengambil struktur spatial. Bentuknya bergantung pada sifat fizikal asid amino digunakan, yang berbeza antara satu sama lain hanya berkenaan dengan kumpulan sisa mereka dan sebaliknya mengikuti struktur yang sama. Dalam struktur sekunder, rantai asid amino melipat dan menguat dengan bantuan hidrogen bon, dan enzim dapat menyokong proses tersebut. Dalam proses ini, vimentin mengambil bentuk α-heliks, yang ditstabilkan dalam struktur tersiernya dengan ikatan tambahan antara residu amino asid. Bahagian yang terbentang kekal di kepala dan hujung ekor zarah. Hanya dalam bentuk spatialnya yang lengkap, struktur protein mempunyai sifat khasnya, yang meliputi spesifik interaksi dengan lain-lain molekul. Vimentin mewakili dimer, kerana molekul lengkap terdiri daripada dua subunit yang serupa.

Fungsi dan tugas

Filamen pertengahan seperti vimentin menguatkan sitoskeleton dan bentuk sel secara keseluruhan, dan dengan cara ini menyumbang kepada kestabilan sel. Sitoskeleton, atau kerangka selular, adalah struktur yang dapat disesuaikan dan dapat mengembang, menyusun semula, atau menurunkan ke kawasan sel tertentu jika diperlukan. Fleksibiliti ini membolehkan sitoskeleton menyokong pergerakan seluruh sel. Di samping itu, struktur berfungsi sebagai jalan pengangkutan; seperti retikulum endoplasma, sitoskeleton menyumbang kepada pengedaran zat di dalam sel. Sebagai tambahan kepada filamen perantaraan, sitoskeleton mempunyai dua komponen penting lain yang bergantung kepada bahan bangunan. Ini adalah T-tubulus tubular di satu pihak dan filamen actin di sisi lain. Vimentin juga terdapat dalam plasma sel-sel tertentu. Ini termasuk sel otot licin, misalnya. Otot licin mengelilingi organ dan berlaku sebagai unit kontraktil di dinding darah kapal. Vimentin, bersama dengan desmin, menstabilkan fibril gentian otot, yang terdiri terutamanya dari aktin dan myosin - ini juga terdapat pada otot lintang. Sel endotel adalah contoh lain dari pembawa vimentin. Mereka melapisi bahagian dalam organ berongga sistem limfa juga darah kapal. Kedua-dua jenis sel timbul dari mesenchyme, iaitu dari embrio tisu penghubung. Fungsi lain dari vimentin adalah melindungi inti sel, retikulum endoplasma dan mitokondria dari beban mekanikal.

Penyakit

Perubatan menggunakan vimentin sebagai penanda untuk mengesan tumor tertentu yang menghasilkan lebih banyak vimentin daripada tisu lain. Tahap yang meningkat mungkin menunjukkan neoplasma pada tisu lembut, yang merangkumi otot, tisu penghubung, dan lemak. Sarkoma boleh berlaku di kawasan ini. Ini adalah neoplasma malignan yang berkembang dari sel mesenchymal dan bukan sahaja sarkoma tisu lembut, tetapi secara prinsipnya juga boleh mempengaruhi tulang atau rawan. Sarkoma dapat dibahagikan kepada banyak subtipe: Contohnya, jika tumbuh dari otot licin, ia adalah leiomyosarcoma, yang dapat merebak ke seluruh badan terutamanya melalui darah. Sebaliknya, fibrosarcoma timbul dari tisu penghubung dan jarang berlaku, semasa liposarcoma berasal dari tisu lemak. Sepertiga daripada semua tumor tisu lembut malignan adalah liposarkoma; mereka timbul dengan kerap di ruang retroperitoneal, yang terletak di antara dinding perut posterior dan bahagian 'peritoneum (parietal peritoneum), juga di bahagian belakang dan paha. Pilihan rawatan merangkumi, pada asasnya, pembedahan pembedahan, radioterapi dan / atau kemoterapi, semuanya bertujuan untuk memusnahkan tumor. Walau bagaimanapun, bergantung pada lokasi, risiko individu dan jenis neoplasma, tidak semua pilihan rawatan ditunjukkan dalam setiap kes. Walaupun dengan rawatan yang berjaya, doktor mengesyorkan pemeriksaan susulan secara berkala untuk mengesan berulang pada peringkat awal.