As proteínas conhecidas como filamentos intermediários ajudam a fornecer estrutura às células e estão envolvidas no movimento celular. A vimentina é uma dessas proteínas e é freqüentemente encontrada em células mesenquimais em eucariotos, ou células que contêm um núcleo distinto. As células mesenquimais são essenciais para o crescimento e desenvolvimento, pois podem se diferenciar em outros tipos de células. Essa proteína é encontrada não apenas nas células eucarióticas, mas também nas bactérias, onde ajuda a formar o citoesqueleto.
Como parte do citoesqueleto, a vimentina desempenha um papel vital na manutenção de estruturas celulares, chamadas organelas, no lugar. Essa proteína possui uma natureza flexível, permitindo responder ao estresse mecânico. Interage com outras proteínas estruturais, como microtúbulos, para tornar a célula rígida e resistente. Estudos realizados em células sem vimentina descobriram que eles eram funcionais, mas muito facilmente danificados quando expostos à pressão.
Mover moléculas para dentro da célula é essencial para o bom funcionamento. No caso de pelo menos uma molécula, colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL), a vimentina auxilia nas tarefas de transporte. Foi demonstrado que essa proteína de filamento ajuda a mover o colesterol LDL de organelas chamadas lisossomos para outras áreas celulares. As células dependem desse transporte para utilizar o colesterol LDL, incorporando-o em reações químicas.
Às vezes, as proteínas estruturais podem ser encontradas fora das células, onde podem ajudar em ações como a cicatrização de feridas. No caso de uma lesão, os glóbulos brancos conhecidos como macrófagos se deslocam para o local do dano como parte normal da resposta imune do corpo. Descobriu-se que os macrófagos produzem vimentina e a liberam para fora do local, conhecida como matriz extracelular. Essas células são induzidas a secretar essa proteína por proteínas inflamatórias chamadas citocinas. À medida que a ferida é reparada e selada, os sinais de citocinas anti-inflamatórias fazem com que os macrófagos parem de produzir filamentos intermediários.
As células mesenquimais são capazes de se mover no corpo, devido em parte ao uso de vimentina. Em algumas formas de câncer, as células mudam de células epiteliais para células mesenquimais, permitindo que elas se espalhem pelo corpo. Como resultado, a expressão dessa proteína é usada como marcador tumoral para alguns tipos de câncer, o que confirma a presença de um tumor. Anticorpos que se ligam a essa proteína podem ajudar os médicos a localizar tumores dessa maneira.
Além de ser um marcador de tumor, foram criadas terapias contra o câncer que visam essa proteína estrutural. Compostos como Withaferin-A destroem células tumorais com altos níveis dessa proteína quando são administradas localmente. Em alguns estudos, células saudáveis próximas que não continham tanta vimentina foram deixadas ilesas.