Los filamentos intermedios son proteínas insolubles que ayudan a formar el sistema citoesquelético de una célula, el marco interno que le da forma a la célula. Estas proteínas se encuentran en casi todos los organismos multicelulares. Hay tres tipos básicos de filamentos: filamentos delgados, que generalmente tienen un diámetro de aproximadamente 8 nanómetros (nm); filamentos intermedios, que promedian aproximadamente 10 nm; y microtúbulos, que miden aproximadamente 25 nm. Los filamentos intermedios son típicamente estables y duraderos debido a su insolubilidad; a menudo se encuentran en células que requieren mucho estrés, como piel, músculos, cabello y uñas, o garras en algunos animales.
Hay cinco tipos de filamentos intermedios, clasificados por sus características proteicas. El tipo I contiene queratinas ácidas y el tipo II tiene queratinas básicas. Los filamentos tipo I y tipo II se encuentran en las células epiteliales, que también forman cabello y uñas. Los filamentos intermedios de queratina crean uniones que unen las células, formando pares que consisten en una proteína de queratina básica y una ácida.
Los filamentos intermedios de tipo III pueden incluir una de cuatro proteínas diferentes. Las proteínas desmina se encuentran en las células musculares lisas y estriadas, incluidos los músculos cardíacos. La proteína ácida fibrilar glial (GFAP) se encuentra en las células de neuroglia en el cerebro y la médula espinal. Otras partes del sistema nervioso periférico contienen proteínas periferinas, y la proteína vimentina se encuentra en los fibroblastos, o glóbulos blancos, y en la capa delgada de células que recubren el interior de los vasos sanguíneos.
Los neurofilamentos, que son proteínas que se encuentran en las neuronas, forman el tipo IV. Los neurofilamentos se construyen a partir de tres protofibrillas entrelazadas y son las fibras más abundantes de los axones, las fibras largas de las células nerviosas. Este tipo de filamento intermedio establece el diámetro de los axones y las dendritas, los extremos ramificados de la neurona que transmite señales eléctricas.
Los filamentos intermedios de tipo V son laminas o proteínas fibrosas que se encuentran en el núcleo de una célula. A diferencia de los otros tipos, que se consideran citoesqueléticos, los filamentos de tipo V son nucleoesqueléticos: las laminas forman una malla dentro de las membranas internas que rodean el núcleo. Las laminas participan en varias funciones importantes, incluida la síntesis de ADN y el ensamblaje y desensamblaje de las membranas que encierran el núcleo durante la división celular.
A pesar de las diferencias químicas y proteicas en cada tipo de filamento intermedio, todos juegan un papel similar al proporcionar un marco estructurado para las células. Las mutaciones en los filamentos intermedios pueden causar diversas enfermedades, incluida la epidermólisis ampollosa simple, una enfermedad que causa ampollas en la piel y esclerosis lateral amiotrófica (ELA), que también se conoce como enfermedad de Lou Gehrig.