Desmine
Définition
La desmine est une protéine mineure des cellules musculaires qui contrôle l'assemblage des myofibrilles à la périphérie des stries Z des sarcomères. Elle est un filament intermédiaire de type 3 et donc un élément du cytosquelette intracellulaire en particulier des fibres musculaires, à la fois striées et lisses. Les filaments de desmine ont un diamètre de 8–11 nm et une masse moléculaire de 50–55 kDa.
La desmine intervient dans les muscles squelettiques, cardiaques et lisses. Dans le cytoplasme des fibres musculaires des muscles striés, elle relie les myofibrilles en faisceaux et les stries Z (sarcomères) des fibres musculaires. La connexion entre desmine et sarcomère est établie par une protéine intermédiaire spécifique associée au filament, la synémine. La desmine se lie à la syncoiline.
La physiopathologie des filaments de desmine :
Schéma et réactions de la physiopathologie des filaments de desmine.
Explications
Les desmines fonctionnent comme un support structurel. Elles participent également à certaines jonctions intercellulaires (desmosomes) principalement dans les cellules musculaires cardiaques.
La desmine, comme toutes les protéines des filaments intermédiaires, perdent leur polarité lors de leur assemblage (leurs deux extrémités sont les mêmes). Le domaine central se compose de 308 acides aminés avec deux hélices α parallèles enroulées ensemble formant un dimère et trois jonctions d'interruption. Le domaine de la tête se compose de 84 acides aminés avec quelques arginines, sérines et les résidus aromatiques et joue un rôle important dans l'assemblage des filaments et les interactions dimères-dimères. Le domaine de la queue est responsable de l'intégration des filaments et de l'interaction avec d'autres protéines et organites.
On sait que des mutations dans le gène DES conduisent à diverses cardiomyopathies, telles que par exemple une cardiomyopathie ventriculaire droite arythmogène (ARVC) ou une cardiomyopathie restrictive. De nombreuses mutations de desmine conduisent à une formation d'agrégats dominants dans le cytoplasme. Les anticorps contre la desmine sont utilisés en pathologie pour différencier certaines tumeurs (rhabdomyosarcome, léiomyosarcome) d'autres tumeurs des tissus mous.
Desmine IF
La desmine est le principal filament intermédiaire (IF) des muscles cardiaques, squelettiques et lisses. En reliant les myofibrilles contractiles au sarcolemme et aux organites cellulaires, la desmine IF contribue à l'intégrité structurelle et cellulaire musculaire, à la transmission de force et à l'homéostasie mitochondriale.
Les mutations de la desmine provoquent un désalignement des myofibrilles, un dysfonctionnement mitochondrial et une altération de l'intégrité mécanique conduisant à des myopathies cardiaques et squelettiques chez l'homme, souvent caractérisées par l'accumulation d'agrégats de protéines. Des preuves récentes indiquent que les filaments de desmine régulent également la protéostase et la taille des cellules.
Dans le muscle squelettique, les changements dans la dynamique des filaments de desmine peuvent faciliter les événements cataboliques en tant que réponse adaptative à un environnement changeant. De plus, les modifications post-traductionnelles de la desmine et son mauvais repliement dans le coeur sont apparus comme des déterminants clés de l'homéostasie et de la maladie.
Physiopathologie des filaments de desmine
Les IF de desmine sont essentielles pour l'architecture des muscles striés car elles se lient aux bandes Z et relient les myofibrilles latéralement et à la membrane plasmique, aux mitochondries, au noyau, aux tubules en T et au SR. La compréhension du rôle de la desmine IF dans le maintien de la stabilité des myofibrilles provient d'études génétiques et biochimiques et d'enquêtes sur les mécanismes de la maladie.
Ce réseau cytosquelettique jouxte la membrane plasmique au niveau des costamères, des zones discrètes contenant des desmosomes (dans le coeur) et des assemblages de récepteurs DGC-insuline (dans le coeur et le muscle squelettique). Dans les états cataboliques systémiques (p. ex., jeûne, cancer, vieillissement), l'intégrité réduite de la DGC semble être couplée à une baisse de l'activité des récepteurs de l'insuline et de la signalisation de l'insuline-PI3K-Akt, entraînant l'activation de GSK3β, la phosphorylation et la dissociation de la desmine IF, et la destruction des myofibrilles.
En outre, l'agrégation de la desmine mutante ou post-traductionnellement modifiée dans les maladies cardiaques entraîne un mauvais repliement et une agrégation, ainsi qu'une perturbation de l'homéostasie des protéines et de la fonction mitochondriale.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "desmine" :
- squeletine
0 antonyme (sens contraire).
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