Vimentina

La vimentina ( inglés  Vimentin ) es una proteína de los filamentos intermedios de los tejidos conectivos y otros tejidos de origen mesodérmico. Los filamentos intermedios están presentes en todas las células animales [1] y en las bacterias [2] y, junto con los microtúbulos y la actina, están involucrados en la construcción del citoesqueleto . Aunque la mayoría de los filamentos intermedios son estructuras estables, en los fibroblastos el filamento que contiene vimentina es una estructura dinámica. Esta proteína se utiliza como marcador de tejidos mesodérmicos.

Edificio

El monómero vimentina, como todas las demás proteínas de filamento intermedio, tiene una hélice α central que termina en un lado con un grupo carboxi (cola) y en el otro con un grupo amino (cabeza) [3] . Los dos monómeros se enrollan uno alrededor del otro para formar dímeros enrollados. Dos dímeros forman un tetrámero que, a su vez, forma una lámina al interactuar con otros tetrámeros [4] . Las hélices α contienen aminoácidos hidrofóbicos que forman las superficies hidrofóbicas de las hélices [3] . Estas superficies permiten que las dos hélices α se unan y formen una hélice. Además, la vimentina tiene una distribución regular de aminoácidos ácidos y básicos, lo que juega un papel importante en la estabilización de los dímeros enrollados, promoviendo la formación de enlaces iónicos [3] .

Función

La vimentina se adhiere al núcleo , al retículo endoplásmico (RE) ya las mitocondrias [5] . La vimentina juega un papel importante en el anclaje de los orgánulos y el mantenimiento de su posición en el citoplasma.

La naturaleza dinámica de la vimentina es importante para cambiar la forma de las células. Es la vimentina la que proporciona fuerza celular y resistencia al estrés mecánico. Por ello, se cree que la vimentina es un componente del citoesqueleto encargado de mantener la integridad de la célula. Se ha demostrado que las células que carecen de vimentina son extremadamente sensibles al daño mecánico [6] . Sin embargo, los resultados de un estudio en ratones transgénicos que carecían de vimentina mostraron que el cuerpo de dichos ratones funcionaba normalmente [7] , aunque la cicatrización de sus heridas era más lenta [8] . Es posible que la red de microtúbulos compensara la ausencia de una red de filamentos intermedios. Esto apoya la suposición de que existen interacciones entre los microtúbulos y la vimentina. La existencia de tal interacción también está indicada por la reorganización del citoesqueleto de vimentina en presencia de agentes que despolimerizan los microtúbulos. Así pues, básicamente la vimentina se encarga de mantener la forma de la célula, vela por su integridad y participa en las interacciones de los diferentes sistemas del citoesqueleto.

Además, la vimentina controla el transporte de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y el colesterol resultante desde el lisosoma hasta los sitios celulares donde se esterifican [9] . Al bloquear el transporte de colesterol derivado de LDL, las células acumularon un porcentaje mucho menor de LDL que las células normales con vimentina. El descubrimiento de esta función de la vimentina es el primer ejemplo de la relación entre el metabolismo celular y el funcionamiento de la red de filamentos intermedios.

La vimentina también desempeña un papel en la formación de agresomas al formar una célula alrededor de la proteína que se agrega [10] .

Importancia clínica

La vimentina se utiliza como marcador tumoral del sarcoma para la identificación mesenquimatosa [11] .

La metilación del gen de la vimentina se puede utilizar como marcador del cáncer colorrectal . Además, también se observan niveles estadísticamente significativos de metilación de vimentina en patologías gastrointestinales superiores como el esófago de Barrett , el adenocarcinoma esofágico y el cáncer gástrico de tipo intestinal [12] . Además, la metilación de la vimentina es un factor de pronóstico negativo en el cáncer de mama con hormonas positivas [13] .

La vimentina se ha regulado a la baja en el cáncer papilar de tiroides [14] .

Notas

1. ↑ Eriksson JE , Dechat T. , Grin B. , Helfand B. , Mendez M. , Pallari HM , Goldman R.D. Introducción a los filamentos intermedios: del descubrimiento a la enfermedad.  (Inglés)  // El Diario de investigación clínica. - 2009. - Vol. 119, núm. 7 . - Pág. 1763-1771. -doi : 10.1172/ JCI38339 . —PMID 19587451 .
2. ↑ Cabeen MT , Jacobs-Wagner C. El citoesqueleto bacteriano.  (Inglés)  // Revisión anual de genética. - 2010. - Vol. 44. - Pág. 365-392. -doi : 10.1146 / annurev-genet-102108-134845 . —PMID 21047262 .
3. ↑ 1 2 3 Fuchs E. , Weber K. Filamentos intermedios: estructura, dinámica, función y enfermedad.  (Inglés)  // Revisión anual de bioquímica. - 1994. - vol. 63. - Pág. 345-382. doi : 10.1146 / annurev.bi.63.070194.002021 . —PMID 7979242 .
4. ↑ Chang L. , Shav-Tal Y. , Trcek T. , Singer RH , Goldman R.D. Montaje de una red de filamentos intermedios mediante cotraducción dinámica.  (Inglés)  // El Diario de biología celular. - 2006. - vol. 172, núm. 5 . - Pág. 747-758. -doi : 10.1083/ jcb.200511033 . —PMID 16505169 .
5. ↑ Katsumoto T. , Mitsushima A. , Kurimura T. El papel de los filamentos intermedios de vimentina en células 3Y1 de rata dilucidado por microscopía inmunoelectrónica y reconstrucción gráfica por computadora.  (inglés)  // Biología de la célula / bajo los auspicios de la Organización Europea de Biología Celular. - 1990. - vol. 68, núm. 2 . - Pág. 139-146. —PMID 2192768 .
6. ↑ Goldman RD , Khuon S. , Chou YH , Opal P. , Steinert PM La función de los filamentos intermedios en la forma celular y la integridad del citoesqueleto.  (Inglés)  // El Diario de biología celular. - 1996. - vol. 134, núm. 4 . - Pág. 971-983. — PMID 8769421 .
7. ↑ Colucci-Guyon E. , Portier MM , Dunia I. , Paulin D. , Pournin S. , Babinet C. Los ratones que carecen de vimentina se desarrollan y reproducen sin un fenotipo evidente.  (Inglés)  // Celular. - 1994. - vol. 79, núm. 4 . - Pág. 679-694. —PMID 7954832 .
8. ↑ Eckes B. , Colucci-Guyon E. , Smola H. , Nodder S. , Babinet C. , Krieg T. , Martin P. Deterioro de la cicatrización de heridas en ratones embrionarios y adultos que carecen de vimentina.  (Inglés)  // Revista de ciencia celular. - 2000. - vol. 113 (Pt 13). - Pág. 2455-2462. —PMID 10852824 .
9. ↑ Sarria AJ , Panini SR , Evans RM Un papel funcional para los filamentos intermedios de vimentina en el metabolismo del colesterol derivado de lipoproteínas en células SW-13 humanas.  (Inglés)  // El Diario de química biológica. - 1992. - vol. 267, núm. 27 . - Pág. 19455-19463. —PMID 1527066 .
10. ↑ Johnston JA , Ward CL , Kopito RR Aggresomas: una respuesta celular a las proteínas mal plegadas.  (Inglés)  // El Diario de biología celular. - 1998. - vol. 143, núm. 7 . - Pág. 1883-1898. —PMID 9864362 .
11. ↑ Leader M. , Collins M. , Patel J. , Henry K. Vimentin: una evaluación de su función como marcador tumoral.  (Inglés)  // Histopatología. - 1987. - vol. 11, núm. 1 . - Pág. 63-72. —PMID 2435649 .
12. ↑ Moinova H. , Leidner RS ​​, Ravi L. , Lutterbaugh J. , Barnholtz-Sloan JS , Chen Y. , Chak A. , Markowitz SD , ​​Willis JE La metilación aberrante de vimentina es característica de las patologías gastrointestinales superiores.  (inglés)  // Epidemiología, biomarcadores y prevención del cáncer: una publicación de la Asociación Estadounidense para la Investigación del Cáncer, copatrocinada por la Sociedad Estadounidense de Oncología Preventiva. - 2012. - vol. 21, núm. 4 . - Pág. 594-600. -doi : 10.1158 / 1055-9965.EPI-11-1060 . — PMID 22315367 .
13. ↑ Ulirsch J. , Fan C. , Knafl G. , Wu MJ , Coleman B. , Perou CM , Swift-Scanlan T. La metilación del ADN de vimentina predice la supervivencia en el cáncer de mama.  (Inglés)  // Investigación y tratamiento del cáncer de mama. - 2013. - Vol. 137, núm. 2 . - Pág. 383-396. -doi : 10.1007/ s10549-012-2353-5 . — PMID 23239149 .
14. ↑ Dinets A. , Pernemalm M. , Kjellin H. , Sviatoha V. , Sofiadis A. , Juhlin CC , Zedenius J. , Larsson C. , Lehtiö J. , Höög A. Perfiles de expresión diferencial de proteínas del líquido del quiste del carcinoma papilar de tiroides y lesiones tiroideas benignas.  (Inglés)  // Biblioteca Pública de Ciencias UNO. - 2015. - Vol. 10, núm. 5 . — P.e0126472. - doi : 10.1371/journal.pone.0126472 . —PMID 25978681 .