Vimentin: struktuur, funktsioon ja haigused

Vimentiin on valgust koosnev vahefilament, mis tugevdab tsütoskeletti. Lisaks leidub seda teatud rakkude, näiteks silelihasrakkude ja endoteelirakkude plasmas. Lisaks, kuna pehmete kudede kasvajad toodavad rohkem vimentiini, kasutab meditsiin seda neoplasmide markerina.

Mis on vimentiin?

Vimentiin on üks tsütoskeletis leiduvatest vahepealsetest filamentidest (filamenta intermedialia), mida leidub lisaks teatud rakkude plasmas. Vahepealsed niidid on väikesed struktuurid, mis aitavad kaasa rakkude stabiilsusele. Lisaks vimentiinile on olemas ka teisi tüüpe; neid saab rühmitada viide tüüpi - vimentiin kuulub III tüüpi, mis sisaldab ka desmiini, perifeeri ja gliafilamentvalku (GFAP). Vimentiinil on eriti desmiiniga funktsionaalne sarnasus. Võimalik, et desmiin võib desmiini rolli üle võtta arengu varases staadiumis, kui organism ei moodusta seda valgu struktuuri geneetilise defekti tõttu. Seda, kuivõrd neid loomkatsetes saadud teadlaste saadud tulemusi saab inimestele üle kanda, pole veel lõplikult selgitatud. Hiirtel puudub vimentiin geen ilmnevad ainult väikesed füsioloogilised kõrvalekalded, näiteks lihaskiudude vale joondamise näol. Üldiselt tuleb biomolekuli kohta veel palju uurida. Vimentiini ei leidu mitte ainult inimese kehas, vaid ka kõigis teistes selgroogsetes.

Anatoomia ja struktuur

Üks vimentiini osake koosneb 465-st aminohapped. Oma põhistruktuuris on aminohapped on kokku aheldatud pika ahelana, kusjuures peptiidsidemed toimivad kahe kahe ehitusploki vahelise sidemena. Järjestus sõltub DNA-s sätestatud spetsifikatsioonidest; inimestel asuvad vimentiini kodeerivad geenid kümnendal kromosoomil. Inimese kehas ei eksisteeri vimentiini lõplikul kujul aga ühemõõtmelise ahelana. Seetõttu voldib makromolekul järgnevalt ruumilise struktuuri. Kuju sõltub aminohapped kasutatud, mis erinevad üksteisest ainult oma jääkrühma poolest ja järgivad muul viisil sama struktuuri. Sekundaarses struktuuris voldib ja tahkub aminohappeahel vesinik võlakirjad ja ensüümide saab protsessi toetada. Selles protsessis on vimentiin a-heeliksi kujul, mis on tertsiaarses struktuuris stabiliseeritud aminohappejääkide vaheliste täiendavate sidemete abil. happed. Venitatud osa jääb juhataja ja osakese sabaotsad. Vaid valminud ruumikujul on valgu struktuuril iseloomulikud omadused, mis hõlmavad spetsiifilisi interaktsioonid teiste molekulid. Vimentin tähistab dimeeri, kuna valmis molekul koosneb kahest sarnasest alaühikust.

Funktsioon ja ülesanded

Vahepealsed niidid nagu vimentiin tugevdavad tsütoskeletti ja raku kuju tervikuna ning aitavad sel viisil raku stabiilsusele kaasa. Tsütoskelett ehk rakuskelett on kohanemisvõimeline struktuur ja võib vastavalt vajadusele laieneda, restruktureerida või laguneda raku konkreetseteks aladeks. See paindlikkus võimaldab tsütoskeletil toetada kogu raku liikumist. Lisaks toimib struktuur transporditeena; nagu endoplasmaatiline retikulum, aitab tsütoskelett seega kaasa jaotus rakus leiduvatest ainetest. Lisaks vahepealsetele kiududele on tsütoskeletil veel kaks olulist komponenti, millest see sõltub ehitusainest. Need on ühelt poolt torukujulised T-tuubulid ja teiselt poolt aktiinfilamentid. Vimentiini leidub ka teatud rakkude plasmas. Nende hulka kuuluvad näiteks silelihasrakud. Silelihas ümbritseb elundeid ja esineb kontraktiilse üksusena veri laevad. Vimentiin stabiliseerib koos desmiiniga lihaskiudude fibrille, mis koosnevad peamiselt aktiinist ja müosiinist - neid leidub ka vöötlihastes. Endoteelirakud on veel üks vimentiini kandjate näide. Nad katavad nii lümfisüsteemi õõnesorganite sisemust kui ka veri laevad. Mõlemad rakutüübid tulenevad mesenhüümist, st embrüonaalsest sidekoe. Teine vimentiini ülesanne on rakutuuma, endoplasmaatilise võrkkesta ja mitokondrid mehaanilisest ülekoormusest.

Haigused

Meditsiin kasutab vimentiini markerina teatud kasvajate avastamiseks, mis toodavad rohkem vimentiini kui muud koed. Kõrgenenud tase võib viidata neoplasmidele pehmetes kudedes, sealhulgas lihastes, sidekoeja rasv. Nendes piirkondades võivad esineda sarkoomid. Need on pahaloomulised kasvajad, mis kasvama mesenhümaalsetest rakkudest ja pole mitte ainult pehmete kudede sarkoomid, vaid võivad põhimõtteliselt mõjutada ka luu või kõhr. Sarkoome võib jagada arvukateks alatüüpideks. Näiteks kui see kasvab silelihastest, on see leiomüosarkoom, mis võib levida kogu kehas peamiselt veri. Seevastu fibrosarkoom tekib sidekoe ja esineb harva, samas liposarkoom pärineb rasvkude. Viiendik kõigist pahaloomulistest pehmete kudede kasvajatest on liposarkoomid; need tekivad eriti sageli retroperitoneaalses ruumis, mis asub kõhu tagumise seina ja osa vahel.kõhukelme (parietaalne kõhukelme), samuti tagaküljel ja kints. Ravivõimalused hõlmavad põhimõtteliselt kirurgilist väljalõikamist, kiiritusravi ja / või keemiaravi, mille kõigi eesmärk on kasvaja hävitada. Kuid sõltuvalt asukohast, individuaalsetest riskidest ja neoplasmi tüübist ei näidata kõiki ravivõimalusi igal juhul. Isegi eduka ravi korral soovitavad arstid regulaarset järelkontrolli, et varases staadiumis retsidiive tuvastada.