ビメンチン:構造、機能、病気

ビメンチンは、細胞骨格を強化するタンパク質で構成される中間径フィラメントです。 さらに、平滑筋細胞や内皮細胞などの特定の細胞の血漿にも含まれています。 さらに、軟部組織の腫瘍はより多くのビメンチンを生成するため、医学はそれを新生物のマーカーとして使用します。

ビメンチンとは何ですか?

ビメンチンは、細胞骨格に見られる中間径フィラメント(filamenta intermedialia)のXNUMXつであり、さらに、特定の細胞の血漿中に存在します。 中間径フィラメントは、細胞の安定性に寄与する小さな構造です。 ビメンチンに加えて、他のタイプが存在します。 それらはXNUMXつのタイプに分類できます–ビメンチンはタイプIIIに属し、デスミン、ペリフェリン、グリアフィラメントタンパク質(GFAP)も含まれます。 ビメンチンは、特にデスミンと高い機能的類似性を持っているようです。 生物が遺伝的欠陥のためにこのタンパク質構造を形成しない場合、デスミンは発達の初期段階でデスミンの役割を引き継ぐことができる可能性があります。 研究者が動物実験で得たこれらの結果が人間にどの程度伝達できるかは、まだ決定的に明らかにされていません。 ビメンチンを欠くマウス 遺伝子 たとえば、筋線維の不正確な整列の形で、わずかな生理学的異常のみを示します。 全体として、生体分子に関して行われるべき多くの研究がまだあります。 ビメンチンは人体だけでなく、他のすべての脊椎動物にも見られます。

解剖学と構造

単一のビメンチン粒子は465で構成されています アミノ酸。 その一次構造では、 アミノ酸 ペプチド結合が各XNUMXつのビルディングブロック間のカップリングとして機能する長鎖として一緒につながれています。 順序は、DNAに規定されている仕様によって異なります。 ヒトでは、ビメンチンをコードする遺伝子はXNUMX番目の染色体にあります。 しかし、人体では、最終的な形のビメンチンは一次元の鎖として存在しません。 したがって、高分子はその後折りたたまれ、徐々に空間構造をとる。 形状は、の物理的特性に依存します アミノ酸 使用されます。これらは、残りのグループに関してのみ互いに​​異なり、それ以外は同じ構造に従います。 二次構造では、アミノ酸鎖は折りたたまれ、固化する 水素化 債券、および 酵素 プロセスをサポートできます。 このプロセスでは、ビメンチンはα-ヘリックスの形をとり、アミノの残基間の追加の結合によってその三次構造で安定化されます 。 引き伸ばされたセクションはに残ります パーティクルのテールエンド。 タンパク質の構造は、完成した空間形状でのみ、特定の特性を含む特徴的な特性を備えています。 相互作用 他との 。 完成した分子はXNUMXつの類似したサブユニットで構成されているため、ビメンチンは二量体を表します。

機能とタスク

ビメンチンなどの中間径フィラメントは、細胞骨格と細胞全体の形状を強化し、細胞の安定性に貢献します。 細胞骨格、または細胞骨格は適応可能な構造であり、必要に応じて細胞の特定の領域に拡張、再構築、または分解することができます。 この柔軟性により、細胞骨格は細胞全体の動きをサポートすることができます。 さらに、この構造は輸送経路として機能します。 したがって、小胞体のように、細胞骨格は ディストリビューション 細胞内の物質の。 中間径フィラメントに加えて、細胞骨格には、構築物質として依存する他のXNUMXつの重要な要素があります。 これらは、一方では管状の横行小管であり、他方ではアクチンフィラメントです。 ビメンチンは、特定の細胞の血漿にも含まれています。 これらには、例えば、平滑筋細胞が含まれます。 平滑筋は臓器を取り囲み、壁の収縮単位として発生します 。 ビメンチンは、デスミンとともに、主にアクチンとミオシンからなる筋線維の原線維を安定化します。これらは横紋筋にも見られます。 内皮細胞はビメンチン担体の別の例です。 それらはリンパ系の中空器官の内部をコーティングするだけでなく 。 両方の細胞型は間葉から、すなわち胚から生じます 結合組織。 ビメンチンの別の機能は、細胞核、小胞体、および ミトコンドリア 機械的過負荷から。

病気

医学では、他の組織よりも多くのビメンチンを産生する特定の腫瘍を検出するためのマーカーとしてビメンチンを使用しています。 レベルの上昇は、筋肉を含む軟部組織の新生物を示している可能性があります。 結合組織、そして脂肪。 肉腫はこれらの領域で発生する可能性があります。 これらは悪性新生物であり、 成長する 間葉系細胞からのものであり、軟部肉腫であるだけでなく、原則として骨や 軟骨。 肉腫は多くのサブタイプに分けることができます。たとえば、平滑筋から成長する場合、それは平滑筋肉腫であり、主に 。 対照的に、線維肉腫は 結合組織 まれにしか発生しませんが 脂肪肉腫 に由来する 脂肪組織。 すべての悪性軟部組織腫瘍のXNUMX分のXNUMXは脂肪肉腫です。 それらは、後腹壁と 'の一部の間にある後腹膜腔で特に頻繁に発生します。腹膜 (壁側腹膜)、および背中と 大腿。 治療の選択肢には、原則として、外科的切除が含まれます。 放射線治療 および 化学療法、これらはすべて腫瘍を破壊することを目的としています。 ただし、場所、個々のリスク、新生物の種類によっては、すべての治療オプションがすべての場合に示されるわけではありません。 治療が成功したとしても、医師は再発を早期に発見するために定期的なフォローアップ検査を勧めています。