Desmin - Desmin
A desmina é uma proteína que em humanos é codificada pelo gene DES . Desmina é um específicos do músculo, tipo III filamento intermédia que integra o sarcolema , disco Z , e da membrana nuclear em sarcómeros e regula arquitectura sarcómero.
Estrutura
A desmina é uma proteína de 53,5 kD composta por 470 aminoácidos. Existem três domínios principais para a proteína desmina: uma haste de hélice alfa conservada , uma cabeça de hélice não alfa variável e uma cauda carboxi-terminal. A desmina, como todos os filamentos intermediários , não mostra polaridade quando montada. O domínio da haste consiste em 308 aminoácidos com dímeros de bobina helicoidal alfa paralela e três ligantes para interrompê-lo. O domínio rod se conecta ao domínio principal. O domínio principal de 84 aminoácidos com muitos resíduos de arginina, serina e aromáticos é importante na montagem do filamento e nas interações dímero-dímero. O domínio da cauda é responsável pela integração dos filamentos e interação com proteínas e organelas. A desmina é expressa apenas em vertebrados, porém proteínas homólogas são encontradas em muitos organismos. A desmina é uma subunidade de filamentos intermediários no músculo cardíaco , músculo esquelético e tecido muscular liso . No músculo cardíaco, desmina está presente em Z-discos e discos intercalares . Foi demonstrado que a desmina interage com a desmoplakin e a αB-cristalina .
Função
A desmina foi descrita pela primeira vez em 1976, purificada pela primeira vez em 1977, o gene foi clonado em 1989 e o primeiro camundongo nocaute foi criado em 1996. A função da desmina foi deduzida por meio de estudos em camundongos nocaute. A desmina é um dos primeiros marcadores de proteína para o tecido muscular na embriogênese, visto que é detectada nos somitos . Embora esteja presente no início do desenvolvimento das células musculares, é expresso apenas em níveis baixos e aumenta à medida que a célula se aproxima da diferenciação terminal. Uma proteína semelhante, a vimentina , está presente em maiores quantidades durante a embriogênese, enquanto a desmina está presente em maiores quantidades após a diferenciação. Isso sugere que pode haver alguma interação entre os dois na determinação da diferenciação das células musculares. No entanto, os camundongos knockout para a desmina se desenvolvem normalmente e só apresentam defeitos mais tarde na vida. Uma vez que a desmina é expressa em um nível baixo durante a diferenciação, outra proteína pode ser capaz de compensar a função da desmina no início do desenvolvimento, mas não posteriormente.
Em camundongos adultos sem desmina, os corações de animais com 10 semanas de idade mostraram alterações drásticas na arquitetura muscular, incluindo um desalinhamento das miofibrilas e desorganização e inchaço das mitocôndrias; achados que foram mais graves no músculo cardíaco do que no músculo esquelético. O tecido cardíaco também exibia necrose progressiva e calcificação do miocárdio. Um estudo separado examinou isso com mais detalhes no tecido cardíaco e descobriu que os corações murinos sem desmina desenvolveram cardiomiopatia hipertrófica e dilatação da câmara combinada com disfunção sistólica. No músculo adulto, a desmina forma uma estrutura em torno do disco Z do sarcômero e conecta o disco Z ao citoesqueleto subsarcolemal . Ele liga as miofibrilas lateralmente conectando os discos Z. Por meio de sua conexão com o sarcômero, a desmina conecta o aparato contrátil ao núcleo da célula , mitocôndrias e áreas pós-sinápticas das placas terminais motoras. Essas conexões mantêm a integridade estrutural e mecânica da célula durante a contração, ao mesmo tempo que ajudam na transmissão de força e no suporte de carga longitudinal.
Na insuficiência cardíaca humana, a expressão da desmina é regulada positivamente, o que foi considerado um mecanismo de defesa na tentativa de manter o alinhamento normal do sarcômero em meio à patogênese da doença. Há algumas evidências de que a desmina também pode conectar o sarcômero à matriz extracelular (MEC) por meio de desmossomos, o que pode ser importante na sinalização entre a MEC e o sarcômero, que pode regular a contração e o movimento muscular. Finalmente, a desmina pode ser importante na função das mitocôndrias . Quando a desmina não está funcionando adequadamente, há distribuição, número, morfologia e função mitocondrial inadequados. Como a desmina liga a mitocôndria ao sarcômero, ela pode transmitir informações sobre as contrações e a necessidade de energia e, por meio disso, regular a taxa de respiração aeróbica da célula muscular.
Significado clínico
A miopatia miofibrilar relacionada à desmina (DRM ou desminopatia) é um subgrupo das doenças miofibrilares da miopatia e é o resultado de uma mutação no gene que codifica a desmina que a impede de formar filamentos de proteínas e, em vez disso, forma agregados de desmina e outras proteínas em toda a célula. As mutações da desmina ( DES ) foram associadas a cardimiopatia restritiva, dilatada, idiopática, arritmogênica e não compactada. Algumas dessas mutações no DES causam uma agregação de desmina no citoplasma . Uma mutação p.A120D foi descoberta em uma família, onde vários membros tiveram morte cardíaca súbita. Além disso, as mutações do DES causam frequentemente doenças de condução cardíaca.
A desmina foi avaliada quanto ao papel na avaliação da profundidade da invasão do carcinoma urotelial em amostras de TURBT .
Referências
links externos
- GeneReviews / NIH / NCBI / UW entrada em Miopatia Miofibrilar
- Desmina na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA Medical Subject Headings (MeSH)
- Banco de dados de mutação LOVD : DES