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La mwbadesmina è un mwbqfilamento intermedio di tipo III che si trova vicino alla linea Z nei mwbgsarcomeri. Essa serve a mantenere parallele le mwbwmiofibrille mwcamuscolari.

• Storia

• Struttura

• Probabili funzioni

• Fenotipo knockout

• Desminopatie

• Sintomi

• Forme

• Cure

• Note

La mwdaproteina fu purificata per la prima volta nel mwdq1977, il mwdggene fu definito nel mwdw1989 e il primo mweatopo knockout fu creato nel mweq1996.cite-ref-costa-1-0[1] La desmina viene espressa solamente nei mwfgvertebrati, anche se proteine omologhe si trovano in molti organismi differenti.cite-ref-bar-2-0[2] È una proteina 52kD, subunità dei filamenti intermedi nel mwgwtessuto muscolare scheletrico, nel tessuto muscolare liscio e nel tessuto miocardico.cite-ref-li-3-0[3]

La proteina è formata da una parte centrale costituita da un'mwigalfa elica costante, da una testa variabile costituita non da una alfa elica, e da una coda carbossi-terminale.cite-ref-bar-2-1[2]

La desmina, come tutti i mwkafilamenti intermedi non mostra mwkqpolarità quando è assemblata.cite-ref-bar-2-2[2]

La parte centrale consiste di 308 mwlwamminoacidi con un'alfa elica spiralizzata costituita da mwmadimeri e da tre mwmqlinker ad interromperla.cite-ref-bar-2-3[2] Il corpo centrale si connette alla testa, formata da 84 amminoacidi con molta mwngarginina, mwnwserina e residui mwoaaromatici. La testa è molto importante nell'assemblaggio del filamento e nelle interazioni dimero-dimero.cite-ref-bar-2-4[2] La coda è responsabile dell'integrazione dei filamenti e dell'interazione con le proteine e con gli mwpqorganelli.

La funzione della desmina è stata dedotta attraverso degli studi sui topi knockout, tuttavia il meccanismo fondamentale del suo funzionamento è tuttora sconosciuto. Queste funzioni possono essere il risultato di interazioni con altre proteine e non specificamente con la desmina. È necessario compiere ulteriori ricerche su come la desmina si esprima ed interagisca e le interazioni della desmina all'interno della cellula muscolare per determinarne l'esatto funzionamento.

La desmina è uno dei primi mwqqmarker proteici per il tessuto muscolare durante l'mwqgembriogenesi e si trova nei somiti dei mwramioblasti.cite-ref-bar-2-5[2] È presente nella fase iniziale dello sviluppo delle cellule muscolari in bassi livelli ed aumenta man mano che la cellula si avvicina alla differenziazione finale. Una proteina simile, la mwsqvimentina è presente in livelli maggiori durante l'embriogenesi mentre la desmina è presente in livelli maggiori dopo la differenziazione. Questo suggerisce che ci possa essere una qualche interazione tra le due proteine nel determinare la differenziazione delle cellule muscolari. Tuttavia, il topo knockout per la desmina si sviluppa normalmente e va incontro a serie difficoltà solamente più avanti nella vita.cite-ref-li-3-1[3] Dal momento che la desmina è espressa in bassi livelli durante la differenziazione, un'altra proteina dev'essere in grado di sostituire la funzione della desmina nelle prime fasi dello sviluppo ma non in seguito.cite-ref-4[4]

La desmina è anche importante per quanto riguarda l'architettura e la struttura della cellula muscolare in quanto congiunge i diversi componenti del mwuwcitoplasma. Il sarcomero è un componente delle cellule muscolari composto di filamenti e di proteine motorie di mwvamiosina che permettono alla cellula di mwvqcontrarsi. La desmina forma un'impalcatura attorno al disco Z del sarcomero e lo connette al mwvgcitoscheletro mwvwsubsarcolemmale (la parte citoplasmatica della mwwamembrana cellulare muscolare).cite-ref-paulin-5-0[5] Collega le miofibrille in larghezza unendo i dischi Z.cite-ref-bar-2-6[2] Attraverso la sua connessione con il sarcomero la desmina collega l'apparato contrattile al mwyqnucleo cellulare, ai mwygmitocondri e alle aree postsinaptiche al termine dei mwywneuroni.cite-ref-bar-2-7[2] Questi collegamenti mantengono l'integrità strutturale e meccanica della cellula durante la contrazione ed aiutano anche nella trasmissione della forza e nel sostegno del peso longitudinale.cite-ref-paulin-5-1[5]cite-ref-shah-6-0[6] Si ha qualche prova che la desmina possa anche connettere il sarcomero alla mwcamatrice extracellulare attraverso i mwcqdesmosomi, il che potrebbe svolgere un ruolo importante nella comunicazione tra la matrice e il sarcomero, che può regolare la contrazione del muscolo e il movimento.cite-ref-shah-6-1[6]

Infine, la desmina potrebbe essere importante per la funzionalità dei mitocondri. Quando la desmina non funziona propriamente si verificano anomalie nella distribuzione, nel numero, nella morfologia e nella funzione dei mitocondri.cite-ref-goldfarb-7-0[7] Dal momento che la desmina collega i mitocondri al sarcomero essa può trasmettere informazioni sulle contrazioni e sulla necessità di energia e attraverso questo regolare la mwewrespirazione aerobica della cellula.

Quando il gene che codifica per la desmina è reso inattivo (mwfgknockout) non è più in grado di funzionare correttamente. I mwfwtopi con il gene per la desmina mwgaknockout si sviluppano normalmente e sono fertili, tuttavia presto dopo la nascita iniziano a mostrare dei difetti nei muscoli scheletrici, lisci e cardiaci; in particolare sono colpiti il mwgqdiaframma e il mwggcuore.cite-ref-li-3-2[3] I topi privi di desmina risultano più deboli e si stancano più facilmente dei topi normali. Inoltre, le fibre muscolari sono maggiormente propense a rimanere danneggiate durante la contrazione, presumibilmente poiché la desmina è responsabile di mantenere le fibre muscolari allineate.cite-ref-li-3-3[3] I topi privi di desmina mostrano anche una funzionalità mitocondriale indebolita.

mwjgMiopatia legata alla desmina (mwjwDesmin Related Myopathy - mwkaDRM) o mwkqdesminopatia è un sottogruppo delle mwkgmiopatie miofibrillaried è il risultato di una mwkwmutazione nel gene che codifica per la desmina, che gli impedisce di formare filamenti proteici, formando invece aggregati di desmina e altre proteine all'interno di tutta la cellula.cite-ref-bar-2-8[2] I sarcomeri si disallineano e il risultato è la disorganizzazione delle fibre muscolari.cite-ref-bar-2-9[2] Questa mutazione provoca anche la morte per mwnaapoptosi o per mwnqnecrosi della cellula muscolare.cite-ref-bar-2-10[2] La cellula muscolare può risultare disorganizzata anche perché gli aggregati possono interrompere le altre strutture dei filamenti e/o la normale funzione cellulare.cite-ref-goldfarb-7-1[7] Le desminopatie sono mwpgmalattie molto rare e finora sono state diagnosticate solamente in 60 pazienti. Tuttavia, questo numero probabilmente non rappresenta accuratamente la popolazione colpita a causa delle frequenti diagnosi sbagliate o sottostimate.cite-ref-goldfarb-7-2[7]

Sintomi comuni della malattia sono la stanchezza e l'mwrqatrofia nei muscoli distali degli mwrgarti inferiori che si estende alle mwrwmani e alle mwsabraccia, quindi al mwsqtronco, al mwsgcollo e alla mwswfaccia. Spesso ne consegue un indebolimento mwtarespiratorio.

Tre sono i principali tipi di mwtwereditarietà di questa malattia: mwuaautosomica dominante, mwuqautosomica recessiva e mwugde novo. La forma più grave è quella autosomica recessiva, che è anche quella che mostra per prima i sintomi.cite-ref-goldfarb-7-3[7] Coinvolge solitamente tutti e tre i tessuti muscolari e porta all'mwvwinsufficienza cardiaca e respiratoria così come mwwaocclusione intestinale.cite-ref-goldfarb-7-4[7] La forma autosomica dominante mostra invece più tardi i propri sintomi ed ha una progressione più lenta. Solitamente coinvolge soltanto uno o due dei tessuti muscolari.cite-ref-goldfarb-7-5[7] Le malattie de novo si presentano quando si forma una nuova mutazione nella persona, che non è stata ereditata da nessuno dei due genitori. Questa forma presenta un'ampia gamma di sintomi e varia a seconda della mutazione che ha avuto luogo.cite-ref-goldfarb-7-6[7]

Attualmente non esiste cura per la desminopatia ma sono disponibili delle terapie per alleviare i sintomi.cite-ref-goldfarb-7-7[7]

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