Le proteine ??conosciute come filamenti intermedi aiutano a fornire struttura alle cellule e sono coinvolte nel movimento cellulare. La vimentina è una di queste proteine ??e si trova spesso nelle cellule mesenchimali negli eucarioti, o cellule che contengono un nucleo distinto. Le cellule mesenchimali sono essenziali per la crescita e lo sviluppo poiché possono differenziarsi in altri tipi di cellule. Questa proteina si trova non solo nelle cellule eucariotiche, ma anche nei batteri, dove aiuta a formare il citoscheletro.
Come parte del citoscheletro, la vimentina svolge un ruolo vitale nel mantenere in posizione le strutture cellulari, chiamate organelli. Questa proteina ha una natura flessibile, che gli consente di rispondere allo stress meccanico. Interagisce con altre proteine ??strutturali, come i microtubuli, per rendere la cellula rigida e robusta. Gli studi condotti su cellule senza vimentina hanno scoperto che erano funzionali, ma molto facilmente danneggiati quando esposti alla pressione.
Lo spostamento delle molecole all’interno della cellula è essenziale per il corretto funzionamento. Nel caso di almeno una molecola, colesterolo lipoproteico a bassa densità (LDL), la vimentina assiste nei compiti di trasporto. Questa proteina del filamento ha dimostrato di aiutare a spostare il colesterolo LDL dagli organelli chiamati lisosomi ad altre aree cellulari. Le cellule fanno affidamento su questo trasporto per utilizzare il colesterolo LDL incorporandolo nelle reazioni chimiche.
Le proteine ??strutturali possono a volte trovarsi al di fuori delle cellule, dove possono aiutare in azioni come la guarigione delle ferite. In caso di lesione, i globuli bianchi noti come macrofagi si spostano sul sito del danno come parte normale della risposta immunitaria del corpo. È stato scoperto che i macrofagi producono vimentina e la rilasciano all’esterno nel sito, nota come matrice extracellulare. Queste cellule sono indotte a secernere questa proteina da proteine ??infiammatorie chiamate citochine. Man mano che la ferita viene riparata e sigillata, i segnali anti-infiammatori delle citochine causano l’interruzione della produzione di filamenti intermedi da parte dei macrofagi.
Le cellule mesenchimali sono in grado di muoversi nel corpo, in parte a causa del loro uso di vimentina. In alcune forme di cancro, le cellule cambiano da cellule epiteliali a cellule mesenchimali, consentendo loro di diffondersi attraverso il corpo. Di conseguenza, l’espressione di questa proteina viene utilizzata come marker tumorale per alcuni tumori, il che conferma la presenza di un tumore. Gli anticorpi che si legano a questa proteina possono aiutare i medici a localizzare i tumori in questo modo.
Oltre ad essere un marker tumorale, sono state create terapie antitumorali che colpiscono questa proteina strutturale. Composti come Withaferin-A distruggono le cellule tumorali con alti livelli di questa proteina quando vengono somministrati localmente. In alcuni studi, le cellule sane vicine che non contenevano tanta vimentina sono rimaste incolume.