فيمينتين: الهيكل والوظيفة والأمراض

الفيمنتين هو خيوط وسيطة تتكون من البروتين الذي يقوي الهيكل الخلوي. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد في بلازما بعض الخلايا ، مثل خلايا العضلات الملساء والخلايا البطانية. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن أورام الأنسجة الرخوة تنتج المزيد من الفيمنتين ، فإن الطب يستخدمه كعلامة للأورام.

ما هو الفيمنتين؟

الفيمنتين هو أحد الخيوط الوسيطة (خيوط وسيطة) الموجودة في الهيكل الخلوي ، بالإضافة إلى وجوده في بلازما بعض الخلايا. الخيوط الوسيطة هي هياكل صغيرة تساهم في استقرار الخلايا. بالإضافة إلى الفيمنتين ، توجد أنواع أخرى ؛ يمكن تصنيفها إلى خمسة أنواع - ينتمي الفيمنتين إلى النوع الثالث ، والذي يتضمن أيضًا بروتين ديزمين ، وبيريفرين ، والخيوط الدبقية (GFAP). يبدو أن للفيمنتين تشابهًا وظيفيًا كبيرًا مع desmin على وجه الخصوص. من الممكن أن يتولى desmin دور desmin في مراحل النمو المبكرة عندما لا يشكل الكائن الحي هيكل البروتين هذا بسبب عيب وراثي. لم يتم بعد توضيح مدى إمكانية نقل هذه النتائج ، التي حصل عليها الباحثون في التجارب على الحيوانات ، إلى البشر بشكل قاطع. الفئران التي تفتقر إلى الفيمنتين جينة تظهر فقط تشوهات فسيولوجية طفيفة ، على سبيل المثال في شكل محاذاة غير صحيحة لألياف العضلات. بشكل عام ، لا يزال هناك الكثير من الأبحاث التي يتعين القيام بها على الجزيء الحيوي. لا يوجد الفيمنتين فقط في جسم الإنسان ، ولكن أيضًا في جميع الفقاريات الأخرى.

التشريح والبنية

يتكون جسيم فيمنتين واحد من 465 الأحماض الأمينية. في هيكلها الأساسي ، فإن الأحماض الأمينية يتم ربطها معًا كسلسلة طويلة ، حيث تعمل روابط الببتيد كقارنات بين كل كتلتين من اللبنات. التسلسل يعتمد على المواصفات المنصوص عليها في الحمض النووي ؛ في البشر ، توجد الجينات المشفرة للفيمنتين على الكروموسوم العاشر. ومع ذلك ، في جسم الإنسان ، لا يوجد الفيمنتين في شكله النهائي كسلسلة أحادية البعد. لذلك ، يتم ثني الجزيء الضخم لاحقًا ويفترض تدريجياً بنية مكانية. يعتمد الشكل على الخصائص الفيزيائية لـ الأحماض الأمينية المستخدمة ، والتي تختلف عن بعضها البعض فقط فيما يتعلق بمجموعتها المتبقية وتتبع نفس الهيكل. في الهيكل الثانوي ، تطوي سلسلة الأحماض الأمينية وتتصلب بمساعدة الهدرجة السندات و الانزيمات يمكن أن تدعم هذه العملية. في هذه العملية ، يأخذ الفيمنتين شكل α-helix ، والذي يتم تثبيته في هيكله الثلاثي بواسطة روابط إضافية بين بقايا الأمينو. الأحماض. قسم ممتد يبقى في رئيس ونهايات ذيل الجسيم. فقط في شكله المكاني المكتمل ، تمتلك بنية البروتين خصائصها المميزة ، والتي تشمل محددة التفاعلات مع الآخر الجزيئات. يمثل Vimentin ديمر ، حيث يتكون الجزيء المكتمل من وحدتين فرعيتين متماثلتين.

الوظيفة والمهام

الخيوط الوسيطة مثل الفيمنتين تقوي الهيكل الخلوي وشكل الخلية ككل ، وبهذه الطريقة تساهم في استقرار الخلية. الهيكل الخلوي ، أو الهيكل العظمي الخلوي ، هو هيكل قابل للتكيف ويمكن أن يتوسع أو يعيد هيكلة أو يتحلل إلى مناطق معينة من الخلية حسب الحاجة. تسمح هذه المرونة للهيكل الخلوي بدعم حركات الخلية بأكملها. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل الهيكل كمسار للنقل ؛ مثل الشبكة الإندوبلازمية ، يساهم الهيكل الخلوي بالتالي في توزيع من المواد داخل الخلية. بالإضافة إلى الخيوط الوسيطة ، يحتوي الهيكل الخلوي على عنصرين مهمين آخرين يعتمد عليهما كمواد بناء. هذه هي الأنابيب T الأنبوبية من ناحية وخيوط الأكتين من ناحية أخرى. يوجد الفيمنتين أيضًا في بلازما خلايا معينة. وتشمل هذه خلايا العضلات الملساء ، على سبيل المثال. العضلات الملساء تحيط بالأعضاء وتحدث كوحدة مقلصة في جدران دم سفن. يعمل Vimentin مع desmin على تثبيت ألياف ألياف العضلات ، والتي تتكون أساسًا من الأكتين والميوسين - وهي موجودة أيضًا في العضلات المخططة. الخلايا البطانية هي مثال آخر على ناقلات الفيمنتين. أنها تغطي الجزء الداخلي من الأعضاء المجوفة للجهاز الليمفاوي كذلك دم سفن. كلا النوعين من الخلايا ينشأ من اللحمة المتوسطة ، أي من الجنين النسيج الضام. وظيفة أخرى للفيمنتين هي حماية نواة الخلية والشبكة الإندوبلازمية و الميتوكوندريا من الحمل الميكانيكي الزائد.

الأمراض

يستخدم الطب الفيمنتين كعلامة للكشف عن أورام معينة تنتج المزيد من الفيمنتين أكثر من الأنسجة الأخرى. قد تشير المستويات المرتفعة إلى الأورام في الأنسجة الرخوة ، والتي تشمل العضلات ، النسيج الضام، وسمين. يمكن أن تحدث الساركوما في هذه المناطق. هذه هي الأورام الخبيثة باقة النمو من الخلايا اللحمية وليست فقط أورام الأنسجة الرخوة ، ولكنها يمكن أن تؤثر أيضًا على العظام أو غضروف. يمكن تقسيم الساركوما إلى عدة أنواع فرعية: على سبيل المثال ، إذا نمت من العضلات الملساء ، فهي عبارة عن ساركوما عضلية أملس ، يمكن أن تنتشر في جميع أنحاء الجسم بشكل أساسي عبر دم. في المقابل ، تنشأ الساركوما الليفية من النسيج الضام ونادرا ما يحدث ، بينما ساركوما دهنية ينشأ في الأنسجة الدهنية. خُمس أورام الأنسجة الرخوة الخبيثة هي ساركوما شحمية. تظهر بشكل متكرر بشكل خاص في الفضاء خلف الصفاق ، والذي يقع بين جدار البطن الخلفي وجزء منالصفاق (الصفاق الجداري) وكذلك على ظهره و فخذ. تشمل خيارات العلاج ، من حيث المبدأ ، الاستئصال الجراحي ، المعالجة بالإشعاع و / أو العلاج الكيميائي، وكلها تهدف إلى تدمير الورم. ومع ذلك ، اعتمادًا على الموقع والمخاطر الفردية ونوع الورم ، لا تتم الإشارة إلى جميع خيارات العلاج في كل حالة. حتى مع العلاج الناجح ، يوصي الأطباء بإجراء فحوصات متابعة منتظمة لاكتشاف التكرار في مرحلة مبكرة.