Кіріспе
Адамда кездесетін сүтқоректілердің ақуызы десмин – адамда DES генімен кодталатын ақуыз. Десмин – бұлшықетке тән, III типті аралық жіпше, ол сарколеманы, Z дискісін және саркомерлердегі ядролық мембрананы біріктіріп, саркомерлердің құрылымын реттейді.
Desmin is a protein that in humans is encoded by the DES gene. Desmin is a muscle specific, type III intermediate filament that integrates the sarcolemma, Z disk, and nuclear membrane in sarcomeres and regulates sarcomere architecture.
Құрылымы
Десмин – 53,5 кД салмасы бар, 470 аминқышқылынан тұратын, 2-хромосоманың ұзын қолда орналасқан DES генімен кодталатын белок. Десмин белгісінің үш негізгі домені бар: сақталған альфа-спираль тәрізді таяқша, өзгермелі альфа-спираль емес басы және карбоксильдік терминальдік құйрығы. Десмин – жүрек, қаңқа және тегіс бұлшық еттеріндегі аралық жіпшелердің құрамына кіретін кіші бірлік. Жүрек бұлшық етінде десмин Z-дискілерде және интеркаляциялық дискілерде кездеседі. Десмин десмоплакин және αB кристаллинмен өзара әрекеттеседі.
Функция
Десмин алғаш рет 1976 жылы сипатталды, 1977 жылы тазартылды, ал 1989 жылы гені клондалды. Десминнің функциясы нокаут тышқандарындағы зерттеулер арқылы анықталды. Десмин - эмбриогенездегі бұлшық тінінің ең ерте белгілерінің бірі, себебі ол сомиттерде анықталады. Ересек десмин жетіспейтін тышқандарда 10 апталық жануарлардың жүректерінде бұлшық еттер құрылымында айқын өзгерістер байқалды, оның ішінде миофибрилдердің бұрыс орналасуы, митохондриялардың ұйымсыздығы және ісінуі; бұл жүрек бұлшық еттерінде скелет бұлшық еттеріне қарағанда күштірек болды. Жүрек тінінде миокардтың прогрессивті некрозы және кальцификациясы көрінді. Жеке зерттеу жүрек тінінде бұл мәселені тереңірек қарастырып, десмин жетіспейтін егеуқұйрық жүректерінде гипертрофиялық кардиомиопатия және камера кеңеюі систолалық дисфункциямен бірге дамитынын анықтады. Ересек бұлшық еттерінде десмин саркомердің Z дискісінің айналасында қаңқа құрайды және Z дискісін субсарколеммалық цитоскелетпен байланыстырады. Ол миофибрилдерді Z дискілерін қосып, бүйірінен байланыстырады. Адамның жүрек жеткіліксіздігі кезінде десмин экспрессиясы жоғарылайды, бұл ауру патогенезі кезінде саркомердің қалыпты орналасуын сақтауға бағытталған қорғаныс механизмі деп есептеледі. Десмин саркомерді клеткадан тыс матрицамен (ECM) десмосомалар арқылы байланыстыруы мүмкін, бұл ECM мен саркомер арасындағы сигнал беруде маңызды рөл атқарып, бұлшық еттің жиырылуын және қозғалысын реттеуге көмектеседі. Десмин митохондрияны саркомермен байланыстыратындықтан, жиырылулар мен энергия қажеттілігі туралы ақпаратты жеткізе алады және осы арқылы бұлшық клеткасының аэробты тыныс алу жылдамдығын реттейді.
Клиникалық маңызы
Десминге байланысты миофибрилляциялық миопатия (ДБМ немесе дезминопатия) – миофибрилляциялық миопатия ауруларының бір тобы және дезмин геніндегі мутация нәтижесінде пайда болады. Бұл мутация ақуыз құрылымын өзгертіп, оның ақуыз жіпшелерін құруына кедеріс келтіреді, орнына жасушаның ішінде дезмин және басқа ақуыздардың жиынтығын (агрегаттарын) түзетіп, дилатациялық, идиопатиялық, аритмогендік және қабыршақтанбаған кардиомиопатияға себеп болады. 1А десмин субдоменінің N-терминалды бөлігі – жіпшелер құралуына әсер ететін мутациялар үшін генетикалық сезімтал аймақ. Кейбір DES мутациялары цитоплазмада дезминнің жинақталуына алып келеді. Бір отбасының бірнеше мүшесінде кенеттен жүрек тоқтауына (кардиогенді өлімге) себеп болған p. A120D мутациясы анықталды. Сонымен қатар, DES мутациялары жүрек өткізгіштік ауруларын жиі тудырады. Десмин уротелиялық карциноманың инвазия тереңдігін бағалау үшін ТУРБТ (TURBT) материалдарында зерттелді.