Que sont les filaments intermédiaires?
Les filaments intermédiaires sont des protéines insolubles qui contribuent à la formation du système cytosquelettique de la cellule, le cadre interne qui donne sa forme à la cellule. Ces protéines se retrouvent dans presque tous les organismes multicellulaires. Il existe trois types de base de filaments: les filaments minces, d’un diamètre d’environ 8 nanomètres (nm); filaments intermédiaires d'environ 10 nm en moyenne; et des microtubules, qui mesurent environ 25 nm. Les filaments intermédiaires sont généralement stables et durables en raison de leur insolubilité; on les trouve souvent dans des cellules qui subissent beaucoup de stress, comme la peau, les muscles, les cheveux et les ongles, ou les griffes de certains animaux.
Il existe cinq types de filaments intermédiaires, classés en fonction de leurs caractéristiques protéiques. Le type I contient des kératines acides et le type II, des kératines basiques. Les filaments de type I et de type II se trouvent dans les cellules épithéliales, qui forment également les cheveux et les ongles. Les filaments intermédiaires de kératine créent des jonctions qui lient les cellules ensemble en formant des paires constituées d'une protéine kératinique basique et acide.
Les filaments intermédiaires de type III peuvent inclure l'une des quatre protéines différentes. Les protéines Desmin se trouvent dans les cellules musculaires lisses et striées, y compris les muscles cardiaques. La protéine acide fibrillaire gliale (GFAP) se trouve dans les cellules de la névroglie du cerveau et de la moelle épinière. D'autres parties du système nerveux périphérique contiennent des protéines de périphérique, et la protéine de vimentine se trouve dans les fibroblastes, ou globules blancs, et dans la couche mince de cellules qui tapissent l'intérieur des vaisseaux sanguins.
Les neurofilaments, qui sont des protéines présentes dans les neurones, constituent le type IV. Les neurofilaments sont construits à partir de trois protofibrilles entrelacées et constituent les fibres d'axones les plus abondantes, les fibres longues des cellules nerveuses. Ce type de filament intermédiaire établit le diamètre des axones et des dendrites, les extrémités en forme de branche du neurone qui transmet les signaux électriques.
Les filaments intermédiaires de type V sont des lamines ou des protéines fibreuses présentes dans le noyau d'une cellule. Contrairement aux autres types, qui sont tous considérés comme cytosquelettiques, les filaments de type V sont nucléosquelettiques - les lamines forment un maillage dans les membranes internes qui entourent le noyau. Les lamines sont impliquées dans plusieurs fonctions importantes, notamment la synthèse de l'ADN et l'assemblage et le désassemblage des membranes qui entourent le noyau lors de la division cellulaire.
Malgré les différences chimiques et protéiques entre chaque type de filament intermédiaire, ils jouent tous un rôle similaire en fournissant un cadre structuré aux cellules. Des mutations dans les filaments intermédiaires peuvent provoquer diverses maladies, notamment l'épidermolyse bulleuse simple, une maladie de la peau boursouflée et la sclérose latérale amyotrophique (SLA), également appelée maladie de Lou Gehrig.